論文の概要: Single-photon sub-Rayleigh precision measurements of a pair of
incoherent sources of unequal intensity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02295v1
- Date: Tue, 5 Sep 2023 14:58:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-06 14:15:21.570698
- Title: Single-photon sub-Rayleigh precision measurements of a pair of
incoherent sources of unequal intensity
- Title（参考訳）: 一対の不均一強度源の単光子サブレイリー精度測定
- Authors: Luigi Santamaria Amato, Fabrizio Sgobba, Cosmo Lupo
- Abstract要約: 不等強度の2つの点状エミッタの単一光子イメージングについて検討する。
我々は、Hermite-Gaussian空間モード多重化を実験的に実装するために、多面光変換技術を用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Interferometric methods have been recently investigated to achieve
sub-Rayleigh imaging and precision measurements of faint incoherent sources up
to the ultimate quantum limit. Here we consider single-photon imaging of two
point-like emitters of unequal intensity. This is motivated by the fact that
pairs of natural emitters will typically have unequal brightness, as for
example binary star systems and exoplanets. We address the problems of
estimating the transverse separation $d$ and the relative intensity $\epsilon$.
Our theoretical analysis shows that the associated statistical errors are
qualitatively different from the case of equal intensity. We employ multi-plane
light conversion technology to experimentally implement Hermite-Gaussian (HG)
spatial-mode demultiplexing (SPADE), and demonstrate sub-Rayleigh measurement
of two emitters with Gaussian point-spread function. The experimental errors
are comparable with the theoretical bounds. The latter are benchmarked against
direct imaging, yielding a $\epsilon^{-1/2}$ improvement in the signal-to-noise
ratio, which may be significant when the primary source is much brighter than
the secondary one, as for example for imaging of exoplanets. However, achieving
this improved scaling requires low noise in the implementation of SPADE, which
is typically affected by crosstalk between HG modes.
- Abstract（参考訳）: インターフェロメトリ法は近年,極端量子限界までのかすかな非コヒーレント源のサブレイリーイメージングと精密測定を実現するために研究されている。
ここでは、不等強度の2つの点状エミッタの単一光子像について考察する。
これは、例えば連星系や外惑星のように、自然放出星の対が通常不等輝度を持つという事実が動機である。
我々は、横分離 $d$ と相対強度 $\epsilon$ を推定する問題に対処する。
理論解析の結果,関連する統計誤差は等強度の場合と定性的に異なることがわかった。
我々は多平面光変換技術を用いてHermite-Gaussian(HG)空間モードデマルチプレクシング(SPADE)を実験的に実装し、ガウス点スプレッド関数を持つ2つのエミッタのサブレイリー測定を実証した。
実験誤差は理論的境界に匹敵する。
後者は直接撮像に対してベンチマークされ、例えば外惑星の撮像のように、一次光源が二次光源よりも明るいときに有意な信号-雑音比が$$\epsilon^{-1/2}$改善される。
しかし、この改良されたスケーリングを実現するには、通常HGモード間のクロストークに影響されるSPADEの実装において低ノイズを必要とする。
関連論文リスト
- Superresolution in separation estimation between two dynamic incoherent sources using spatial demultiplexing [0.0]
近年、ハーマイト・ガウスモードにおける空間モード除算(SPADE)に基づく完全な測定により、2つの弱い不整合定常源の分離を推定する精度の量子限界に達した。
本稿では、ソースの定常性に関する仮定を捨てて、完璧な設定から別の逸脱を考える。
定常源シナリオにおける推定パラメータの1つを削減できる測定アルゴリズムを定式化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-15T07:57:57Z) - Optimal baseline exploitation in vertical dark-matter detectors based on
atom interferometry [50.06952271801328]
長基線原子干渉計に基づく重力波やダークマターの地上検出器は、現在、最終計画段階にあるか、既に建設中である。
マルチダイアモンド噴水グレーディメータを用いた共振モード検出器は,その高さが利用可能なベースラインの20%を占める場合,最適なショットノイズ制限を達成できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-08T08:38:24Z) - Modeling the space-time correlation of pulsed twin beams [68.8204255655161]
パラメトリックダウンコンバージョンによって生成される絡み合ったツインビームは、画像指向アプリケーションで好まれるソースである。
本研究では,時間消費数値シミュレーションと非現実的な平面波ポンプ理論のギャップを埋めることを目的とした半解析モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T11:29:49Z) - Super-resolution enhancement in bi-photon spatial mode demultiplexin [0.0]
レイリーの呪いによる遠方界の強度を測定するイメージングシステムは、光学系の有限開口によって規定される解像度制限である。
空間モードデマルチプレクシング(SPADE)を用いて収集したフィールド情報が最大であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-20T17:40:46Z) - Optical quantum super-resolution imaging and hypothesis testing [1.2595315177149635]
量子状態の識別と量子イメージング技術に基づく超解像イメージングの2つの課題を実験的に実証した。
弱い二次源の存在を検知する誤りの確率を著しく低減できることを示す。
5.3mmのコレクションベースラインを使用することで、15$mu$m離れた1.0mの距離に1.7%の精度で配置される2つのソースの角分離を解消する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-18T19:53:58Z) - Quantum asymmetry and noisy multi-mode interferometry [55.41644538483948]
量子非対称性 (quantum asymmetric) は、ジェネレータの固有空間間のコヒーレンス量と一致する物理資源である。
非対称性は、縮退部分空間内のコヒーレンスを増大させる結果として現れる可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-23T07:30:57Z) - Regularization by Denoising Sub-sampled Newton Method for Spectral CT
Multi-Material Decomposition [78.37855832568569]
スペクトルctを用いたマルチマテリアル画像再構成のためのモデルベース最大後課題の解決法を提案する。
特に,プラグイン画像復号化機能に基づく正規化最適化問題について提案する。
スペクトルct材料分解の数値的および実験的結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T15:20:10Z) - Leveraging Spatial and Photometric Context for Calibrated Non-Lambertian
Photometric Stereo [61.6260594326246]
空間と測光の両方を同時に活用できる効率的な完全畳み込みアーキテクチャを提案する。
分離可能な4D畳み込みと2D熱マップを使うことで、サイズが小さくなり、効率が向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-22T18:06:58Z) - Attaining quantum limited precision of localizing an object in passive
imaging [1.8237412774861765]
光の等光非コヒーレント点源の線形配列の平均位置、すなわちセントロイドを決定する能力について検討する。
本稿では,画像平面にHermite-Gaussian(HG)空間モードデマルチプレックス(SPADE)を用いた画像平面の理想的直接検出撮像器と受信機の2つについて考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-03T19:00:15Z) - Single-shot Hyperspectral-Depth Imaging with Learned Diffractive Optics [72.9038524082252]
単発単眼単眼ハイパースペクトル(HS-D)イメージング法を提案する。
本手法では, 回折光学素子 (DOE) を用いる。
DOE の学習を容易にするため,ベンチトップ HS-D イメージラーを構築することで,最初の HS-D データセットを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-01T14:19:35Z) - Estimating the single-photon projection of low-intensity light sources [0.34410212782758054]
単一光子源の品質を推定することは、量子技術での使用に不可欠である。
半導体ソースの標準試験は、ゼロ時間遅れで1/2$以下の放出されたフィールドの2階相関関数の値である。
マンデル=Q$パラメータと強く結びついた2階相関関数を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-14T09:50:30Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。