論文の概要: Optimal probe states for single-mode quantum target detection in arbitrary object reflectivity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05726v1
• Date: Thu, 8 Feb 2024 14:57:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-09 14:41:53.744920
• Title: Optimal probe states for single-mode quantum target detection in arbitrary object reflectivity
• Title（参考訳）: 任意の物体反射率における単一モード量子ターゲット検出のための最適プローブ状態
• Authors: Wei-Ming Chen and Pin-Ju Tsai
• Abstract要約: 最適化アルゴリズムを用いて、任意のオブジェクト反射率に対する単一モード連続変数OPSを同定する。 以上の結果から,OPSは特定の条件下では例外なく,ほとんどの反射率シナリオにおいて非ガウス状態であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.8539454948826375
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum target detection (QTD) utilizes nonclassical resources to enable radar-like detection for identifying reflecting objects in challenging environments, surpassing classical methods. To fully leverage the quantum advantage in QTD, determining the optimal probe states (OPSs) across various detection parameters and gaining a deeper understanding of their characteristics are crucial. In this study, we identified the single-mode continuous-variable OPSs for arbitrary object reflectivity using optimization algorithms. Our findings suggest that OPSs are non-Gaussian states in most reflectivity scenarios, with exceptions under specific conditions. Furthermore, we provide a comprehensive physical interpretation of the observed phenomena. This study offers a tool for identifying OPSs along with a clear physical interpretation. It also contributes to further advancements towards optimal multi-mode QTD, which has the potential for broad applications in quantum sensing and metrology.
• Abstract（参考訳）: qtd(quantum target detection)は、非古典的リソースを使用して、従来の手法を上回って、挑戦的な環境で反射対象を識別するレーダーのような検出を可能にする。 QTDにおける量子優位性を完全に活用するためには、様々な検出パラメータで最適なプローブ状態(OPS)を判定し、それらの特性をより深く理解することが重要である。 本研究では最適化アルゴリズムを用いて任意の対象反射率に対する単一モード連続可変opsを同定した。 以上の結果から,OPSは特定の条件下では例外なく,ほとんどの反射率シナリオにおいて非ガウス状態であることが示唆された。 さらに,観測された現象の包括的物理的解釈も提供する。 本研究は、OPSを明確な物理的解釈とともに識別するツールを提供する。 また、量子センシングや気象学における幅広い応用の可能性を持つ最適なマルチモードQTDへのさらなる進歩にも貢献している。

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