論文の概要: Quantum illumination using polarization-entangled photon pairs for enhanced object detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.10182v2
• Date: Wed, 23 Oct 2024 04:43:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-24 13:52:41.266413
• Title: Quantum illumination using polarization-entangled photon pairs for enhanced object detection
• Title（参考訳）: 偏光・絡み合った光子対を用いた物体検出のための量子照明
• Authors: Kanad Sengupta, K. Muhammed Shafi, Soumya Asokan, C. M. Chandrashekar,
• Abstract要約: 物体を照らすための絡み合った光源は、従来の照明法よりも有利である。 量子照明における偏光共役光子対の利点を実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.331828779757202
• License:
• Abstract: Entangled light sources for illuminating objects offer advantages over conventional illumination methods by enhancing the detection sensitivity of reflecting objects. The core of the quantum advantage lies in effectively exploiting quantum correlations to isolate noise and detect objects with low reflectivity. This work experimentally demonstrates the benefits of using polarization-entangled photon pairs for quantum illumination and shows that the quantum correlation measure, using CHSH value and normalized CHSH value, is robust against losses, noise, and depolarization. We report the detection of objects with reflectivity ($\eta$) as low as 0.05 and an object submerged in noise with a signal-to-noise ratio of 0.003 using quantum correlation and residual quantum correlation measures, surpassing previous results. Additionally, we demonstrate that the normalized CHSH value aids in estimating the reflectivity of the detected object. Furthermore, we analyze the robustness of the correlation measure under photon attenuation in atmospheric conditions to show the practical feasibility of real-time applications.
• Abstract（参考訳）: 物体を照らすための絡み合った光源は、反射物体の検出感度を高めることにより、従来の照明法よりも有利である。 量子優位のコアは、ノイズを分離し、反射率の低い物体を検出するために、量子相関を効果的に活用することにある。 この研究は、量子照明に偏光-絡み合った光子対を用いることの利点を実験的に証明し、CHSH値と正規化CHSH値を用いた量子相関測度が損失、ノイズ、偏光に対して堅牢であることを示す。 反射率0.05以下の物体と0.003の信号対雑音比を持つ物体を, 量子相関および残留量子相関測定を用いて検出し, 先行結果を上回った。 さらに、正規化CHSH値が検出対象の反射率を推定するのに有効であることを示す。 さらに,大気中における光子減衰下での相関測定のロバスト性を解析し,リアルタイムアプリケーションの実現可能性を示す。

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