論文の概要: Estimation with ultimate quantum precision of the transverse displacement between two photons via two-photon interference sampling measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06883v2
- Date: Thu, 2 May 2024 11:07:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-03 22:20:15.573713
- Title: Estimation with ultimate quantum precision of the transverse displacement between two photons via two-photon interference sampling measurements
- Title（参考訳）: 2光子干渉サンプリング測定による2光子間の横変位の究極的量子精度の推定
- Authors: Danilo Triggiani, Vincenzo Tamma,
- Abstract要約: バランスビームスプリッタで干渉する2つの光子間の横変位の推定において、究極の量子感度を実現する量子センシング方式を提案する。
このスキームは、量子ドットを用いた超解像単分子局在顕微鏡のような、高精度なナノスコープ技術に繋がる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a quantum sensing scheme achieving the ultimate quantum sensitivity in the estimation of the transverse displacement between two photons interfering at a balanced beam splitter, based on transverse-momentum sampling measurements at the output. This scheme can possibly lead to enhanced high-precision nanoscopic techniques, such as super-resolved single-molecule localization microscopy with quantum dots, by circumventing the requirements in standard direct imaging of cameras resolution at the diffraction limit, and of highly magnifying objectives. Interestingly, we show that our interferometric technique achieves the ultimate spatial precision in nature irrespectively of the overlap of the two displaced photonic wavepackets, while its precision is only reduced of a constant factor for photons differing in any non-spatial degrees of freedom. This opens a new research paradigm based on the interface between spatially resolved quantum interference and quantum-enhanced spatial sensitivity.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, ビームスプリッタに干渉する2つの光子間の逆変位の推定において, 最終的な量子感度を実現するための量子センシング手法を提案する。
このスキームは、回折限界におけるカメラ解像度の標準的な直接イメージングの要求を回避し、高強度の目的を回避し、超解像単分子局在顕微鏡のような高精度なナノスコープ技術に繋がる可能性がある。
興味深いことに、我々の干渉計技術は、2つの変位したフォトニック波束の重なりによらず、自然界における最終的な空間精度を達成し、その精度は非空間的自由度で異なる光子の定数係数でしか低下しない。
これにより、空間的に解決された量子干渉と量子増強された空間感度のインターフェースに基づく新しい研究パラダイムが開かれる。
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