論文の概要: Quantum Error Channels in High Energetic Photonic Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.10450v1
• Date: Mon, 16 Oct 2023 14:34:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-17 13:45:11.991040
• Title: Quantum Error Channels in High Energetic Photonic Systems
• Title（参考訳）: 高エネルギーフォトニック系における量子エラーチャネル
• Authors: B. C. Hiesmayr, W. Krzemie\'n, M. Ba{\l}a
• Abstract要約: ポジトロン・エミッション・トモグラフィー(PET)のような医学応用では、コンプトン散乱を経験する511$keVの光子が研究されている。 コンプトン散乱中の高エネルギー光子の量子情報-理論内容を完全に記述するための,誤差補正チャネルに基づく一貫したフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In medical applications -- such as positron emission tomography (PET) -- $511$keV photons that experience Compton scattering are studied. We present a consistent framework based on error-correction channels to fully describe the quantum information-theoretic content of high energetic photons undergoing Compton scattering, characterized by the Klein-Nishina formula in unoriented matter. In this way, we can predict the expected spatial distribution of two or more, pure or mixed, polarization entangled or unentangled photons. This framework allows us to characterize the accessible and inaccessible information for different parameter ranges. It also answers the question of how to describe successive multi-photon scattering. In addition our formalism provides a complete framework for dealing with single and all multi-partite errors that can occur in the propagation, providing the basis for modeling future dedicated experiments that will then have applications in medicine, such as reducing errors in PET imaging.
• Abstract（参考訳）: ポジトロン・エミッション・トモグラフィー(PET)のような医学応用では、コンプトン散乱を経験する511$keVの光子が研究されている。 本稿では,コンプトン散乱を受ける高エネルギー光子の量子情報理論内容を完全に記述するために,誤差補正チャネルに基づく一貫した枠組みを提案する。 このようにして、2つ以上の純粋な、あるいは混合した偏光子または非絡み合い光子の期待される空間分布を予測できる。 このフレームワークにより、さまざまなパラメータ範囲のアクセス可能でアクセス不能な情報を特徴付けることができます。 また、連続する多重光子散乱を記述する方法に関する疑問にも答える。 さらに、私たちのフォーマリズムは、伝播で起こりうる単一および全マルチパーティエラーを扱うための完全なフレームワークを提供し、PETイメージングにおけるエラーの低減などの医学的応用を持つ将来の専用の実験をモデル化するための基盤を提供する。

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