論文の概要: Sensing and Communication with Quantum Microwaves
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.04838v1
- Date: Sat, 7 Oct 2023 14:54:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-12 15:06:49.235722
- Title: Sensing and Communication with Quantum Microwaves
- Title（参考訳）: 量子マイクロ波によるセンシングと通信
- Authors: Mateo Casariego
- Abstract要約: この論文は、量子マイクロ波の伝播の新たな分野における理論の基礎と実践的応用のリンクを確立している。
この論文には、最後の章として、量子マイクロ波技術の現状をレビューする記事が含まれている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The thesis establishes a link between theoretical foundations and practical
applications in the emerging field of propagating quantum microwaves. Although
the concrete focus of the main results lies in specific quantum communication
and sensing protocols, the thesis also gives a self-contained introduction to
quantum parameter estimation and Gaussian quantum continuous variables,
justifying the theoretical results used. Motivated, firstly, by the
compatibility between superconducting circuits (a promising quantum computing
platform), and the microwave frequency range; and, secondly, by the
transparency window of the atmosphere to these frequencies, the work contains
two concrete contributions to the fields of microwave quantum sensing and
communication: a novel protocol that uses frequency entanglement to measure the
first order dependence in frequency of the reflectivity of an object; and a
large investigation on different aspects of entanglement degradation due to
loss and atmospheric absorption in the context of continuous-variable
entanglement distribution for the task of quantum teleportation in open-air.
The dissertation includes, as a last chapter, an article that reviews the
state-of-the-art in quantum microwave technology, and proposes different
research lines, including quantum communication between Earth-based stations
and satellites, quantum radar, direct dark matter detection, and exploration of
the quantum properties of the cosmic microwave background. This more
speculative, yet rigorous chapter closes with a roadmap for possible future
research lines in the field of propagating quantum microwaves, that can serve
as an outlook of the thesis.
- Abstract（参考訳）: この論文は、量子マイクロ波の伝播分野における理論の基礎と実践的応用のリンクを確立する。
主な結果の具体的な焦点は特定の量子通信とセンシングプロトコルにあるが、この論文は量子パラメータ推定とガウス量子連続変数を自己完結的に導入し、使用した理論結果を正当化する。
Motivated, firstly, by the compatibility between superconducting circuits (a promising quantum computing platform), and the microwave frequency range; and, secondly, by the transparency window of the atmosphere to these frequencies, the work contains two concrete contributions to the fields of microwave quantum sensing and communication: a novel protocol that uses frequency entanglement to measure the first order dependence in frequency of the reflectivity of an object; and a large investigation on different aspects of entanglement degradation due to loss and atmospheric absorption in the context of continuous-variable entanglement distribution for the task of quantum teleportation in open-air.
この論文は、最後の章として、量子マイクロ波技術の最先端をレビューし、地球ベースのステーションと衛星間の量子通信、量子レーダー、直接暗黒物質検出、宇宙マイクロ波背景の量子特性の探索を含む、異なる研究ラインを提案する記事を含んでいる。
このより投機的な、しかし厳密な章は、量子マイクロ波を伝播する分野における将来の研究ラインのロードマップと共に締めくくっている。
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