論文の概要: Optimizing single-photon quantum radar detection through partially postselected filtering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16031v1
• Date: Sun, 25 Feb 2024 08:46:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-27 15:41:56.617598
• Title: Optimizing single-photon quantum radar detection through partially postselected filtering
• Title（参考訳）: 部分選択フィルタによる単一光子量子レーダー検出の最適化
• Authors: Liangsheng Li, Maoxin Liu, Wen-Long You, Chengjie Zhang, Shengli Zhang, Hongcheng Yin, Zhihe Xiao, and Yong Zhu
• Abstract要約: コンタングルド光子状態の測定による吸収材料の透過・反射の促進を目的としたアプローチを探索する。 その結果,平均2乗誤差の増加にもかかわらず,画像の信号-雑音比が著しく向上した。 これらの知見は、量子レーダの実装における我々のアプローチの潜在的な実用的応用を浮き彫りにしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.205890788332882
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this study, we explore an approach aimed at enhancing the transmission or reflection coefficients of absorbing materials through the utilization of joint measurements of entangled photon states. On one hand, through the implementation of photon catalysis on the reflected channel, we can effectively modify the state of the transmission channel, leading to a notable improvement in the transmission ratio. Similarly, this approach holds potential for significantly amplifying the reflection ratio of absorbing materials, which is useful for detecting cooperative targets. On the other hand, employing statistical counting methods based on the technique of heralding on zero photons, we evaluate the influence of our reflection enhancement protocol for detecting noncooperative targets, which is validated through Monte Carlo simulations of a quantum-radar setup affected by Gaussian white noise. Our results demonstrate a remarkable enhancement in the signal-to-noise ratio of imaging, albeit with an increase in mean squared error. These findings highlight the potential practical applications of our approach in the implementation of quantum radar.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,絡み合った光子状態の結合測定を活用し,吸収材料の透過率や反射係数を高めることを目的とした手法を検討する。 一方,光子触媒を反射チャネルに実装することにより,伝送チャネルの状態が効果的に変化し,伝送比が顕著に向上する。 同様に、この手法は吸収材料の反射率を著しく増幅する可能性があり、これは協調目標の検出に有用である。 一方,ゼロ光子に対するヘラルド法に基づく統計的計数法を用いて,ガウス白色雑音に影響を受ける量子レーダー構成のモンテカルロシミュレーションによって検証される非協力的ターゲット検出のための反射強調プロトコルの影響を評価する。 その結果,平均2乗誤差の増加とともに,画像の信号-雑音比が著しく向上した。 これらの知見は、量子レーダの実装における我々のアプローチの実用的応用の可能性を強調している。

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