論文の概要: Quantum Limits in Scanning Transmission Electron Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04701v1
- Date: Sat, 9 Sep 2023 06:57:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-12 16:56:46.410300
- Title: Quantum Limits in Scanning Transmission Electron Microscopy
- Title(参考訳): 走査透過電子顕微鏡における量子限界
- Authors: Christian Dwyer and David M. Paganin
- Abstract要約: 4次元走査透過電子顕微鏡(4D-STEM)の量子限界の解析
4D-STEMは精度の量子限界を許さない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.180531944240825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We analyze the quantum limits of four-dimensional scanning transmission
electron microscopy (4D-STEM). In estimating the moduli and phases of the
Fourier coefficients of the sample's electrostatic potential, we find that
4D-STEM does not permit the quantum limit of precision. In particular, 4D-STEM
can attain about half of the available quantum Fisher information. Preclusion
of the quantum limit is the result of detection in the diffraction plane, and
thus applies to all 4D-STEM techniques. Near-optimum information transfer is
achieved by a delocalized speckled probe. We compare with Zernike
phase-contrast imaging, which can attain the quantum limit for all spatial
frequencies admitted by the optical system, though at lower spatial resolution.
Our conclusions also apply to analogous imaging techniques employing other
forms of coherent scalar radiation.
- Abstract(参考訳): 4次元走査透過電子顕微鏡(4D-STEM)の量子限界を解析した。
試料の静電ポテンシャルのフーリエ係数の変調と位相を推定すると、4D-STEMは精度の量子極限を許さないことが分かる。
特に、4D-STEMは利用可能な量子フィッシャー情報の約半分を達成できる。
量子限界の除外は回折平面における検出の結果であり、したがって全ての4D-STEM技術に適用できる。
近接最適情報転送は非局在化スペックルプローブによって達成される。
空間分解能は低いものの、光学系で認められた全ての空間周波数の量子限界を達成できるZernike位相コントラストイメージングと比較する。
我々の結論は、他のコヒーレントスカラー放射を用いたアナログイメージング技術にも当てはまる。
関連論文リスト
- Quantum Imaging Using Spatially Entangled Photon Pairs from a Nonlinear Metasurface [0.4188114563181615]
サブ波長の厚さを持つ 準曲面は 最近 エンタングルド光子対の 強化と 調整が可能な生成のための 汎用プラットフォームとして確立されました
ここでは、赤外波長における量子イメージングのための非線形準曲面のユニークな利点と実用可能性を示す。
我々は,信号経路内の1次元検出器アレイとバケット検出器のみを用いて2次元物体の像を再構成し,ポンプ波長における光子偶然の依存関係を記録する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-06T02:25:34Z) - High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively
gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。
空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-25T16:59:27Z) - Quantum Sensing with Scanning Near-Field Optical Photons Scattered by an
Atomic-Force Microscope Tip [0.0]
散乱走査近接場光学顕微鏡(s-SNOM)はアブベ回折限界を克服するための有望な技術として知られている。
本稿では,電気双極子近似,画像理論,摂動理論を用いて提案システムに対する量子モデルを提案する。
提案手法は高分解能の量子イメージングや量子分光に利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-09T05:53:51Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T18:16:49Z) - Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。
このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T19:37:08Z) - Optical-domain spectral super-resolution via a quantum-memory-based
time-frequency processor [0.0]
我々は、分光におけるレイリー限界に打ち勝つために、光学場の完全なスペクトル情報を利用する。
我々は、入力光の時間反転干渉計を実装するために、スピン波ストレージと組み込み処理機能を備えた光量子メモリを用いる。
我々の調整された測定は15kHzの解像度を実現し、対応するレイリー制限方式の20倍の光子を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-08T15:35:41Z) - Quantum gas magnifier for sub-lattice-resolved imaging of
three-dimensional quantum systems [0.0]
我々は,物質波光学を用いた量子多体系のイメージングに新しいアプローチを導入し,光イメージングに先立って密度分布を拡大する。
この方法は、エキゾチック格子ジオメトリを含む新しい量子多体ジオメトリの空間的に解決された研究の道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-20T16:20:02Z) - Observing quantum coherence from photons scattered in free-space [0.0]
我々は、散乱した非線形光子から量子コヒーレンスを転送し、回収するための新しいアプローチを示す。
散乱光子の観測時間ビン可視性は、-45度から+45度の範囲で95%ドル高い値のままであった。
提案手法は,散乱信号からの光子コヒーレンスを自由空間環境における量子センシング,イメージング,通信に応用するための研究・開発のための新しい線を開拓すると考えられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-27T19:26:11Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-02T18:00:04Z) - Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。
単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。
光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-13T18:00:03Z) - Coupling colloidal quantum dots to gap waveguides [62.997667081978825]
単一光子エミッタと集積フォトニック回路の結合は、量子情報科学や他のナノフォトニック応用に関係した新たな話題である。
我々は、コロイド量子ドットのハイブリッド系と窒化ケイ素導波路系のギャップモードとのカップリングについて検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-30T21:18:27Z)
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。