論文の概要: Intensity product-based optical sensing to beat the diffraction limit in an interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13029v2
- Date: Tue, 28 May 2024 09:29:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-30 00:59:19.213708
- Title: Intensity product-based optical sensing to beat the diffraction limit in an interferometer
- Title（参考訳）: 干渉計における回折限界に打ち勝つインテンシティ生成物に基づく光センシング
- Authors: Byoung S. Ham,
- Abstract要約: 典型的な干渉計では、干渉光子が量子センシングのように分解されない限り、分解能はK=1の場合の回折限界に留まる。
ここでは、量子センシングにおける投影測定法を干渉計に適応させ、さらに2乗根Kゲインを分解能で達成する。
プロジェクション測定では、干渉計の干渉縞をKth動力でKthオーダーの強度積を置き換えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The classically defined minimum uncertainty of the optical phase is known as the standard quantum limit or shot-noise limit (SNL) originating in the uncertainty principle of quantum mechanics. Based on SNL, the phase sensitivity is inversely proportional to the square root K, where K is the number of interfering photons or statistically measured events. Thus, using a high-power laser is advantageous to enhance sensitivity due to the square root K gain in the signal-to-noise ratio. In a typical interferometer, however, the resolution remains in the diffraction limit of the K=1 case unless the interfering photons are resolved as in quantum sensing. Here, a projection-measurement method in quantum sensing is adapted for an interferometer to achieve an additional square root K gain in resolution. For the projection measurement, the interference fringe of an interferometer can be Kth-powered to replace the Kth-order intensity product. To understand many-wave interference-caused enhanced resolution, several types of interferometers are numerically compared to draw corresponding resolution parameters. As a result, the achieved resolution by the Kth power to an N-slit interferometer exceeds the diffraction limit and the Heisenberg limit in quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 古典的に定義された光学相の最小不確実性は、量子力学の不確実性原理に由来する標準量子極限またはショットノイズ極限(SNL)として知られている。
SNLに基づいて位相感度は正方根Kに逆比例し、Kは干渉光子数または統計的に測定された事象数である。
これにより、高出力レーザーを用いることで、信号対雑音比の平方根Kゲインによる感度を高めることができる。
しかし、典型的な干渉計では、量子センシングのように干渉光子が分解されない限り、分解能はK=1の場合の回折限界に留まる。
ここでは、量子センシングにおける投影測定法を干渉計に適応させ、さらに2乗根Kゲインを分解能で達成する。
プロジェクション測定では、干渉計の干渉縞をKth動力でKthオーダーの強度積を置き換えることができる。
マルチウェーブ干渉による高分解能化を理解するために、いくつかの種類の干渉計を数値的に比較し、対応する分解能パラメータを描画する。
その結果、KthパワーによるN-スリット干渉計の分解能は、量子センシングにおける回折限界とハイゼンベルク限界を超えている。
関連論文リスト
- Phase sensitivity for an SU(1,1) interferometer via multiphoton subtraction at the output port [7.200889618563686]
SU(1,1)干渉計の内部光子損失は、外部光子損失と比較して位相感度に有意な影響を及ぼす。
深刻な光子損失の条件下であっても、多光子減量演算は位相感度を標準量子限界を超えることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-23T07:08:47Z) - A superresolution-enhanced spectrometer beyond the Cramer-Rao bound in phase sensitivity [0.0]
位相感度の回折限界を克服するために超解像のコヒーレンス技術が導入された。
ここでは、高分解能の周波数分解能が強度-生成次数に線形に比例する光学分光計において、高精度のメトロジーにスーパーレゾリューションを用いる。
絡み合った光子を用いた量子センシングとは異なり、この技術は純粋に古典的であり、環境騒音に対して堅牢な性能を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-01T07:30:31Z) - Coherence spectroscopy by the Nth power of the measured signal in an interferometer overcoming the diffraction limit [0.0]
コヒーレンス分光法は、科学と工学の様々な応用のために、過去数十年にわたって集中的に研究されてきた。
ここでは、N-スリット干渉計における測定信号のKthパワーを、元のシステムの分解能限界を克服するコヒーレンス分光の強化のために研究する。
強度のKthパワーはN-スリット干渉計の分解能限界を破り、外殻分光計や波長計が一次受益者となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-21T04:04:52Z) - Photon Counting Interferometry to Detect Geontropic Space-Time Fluctuations with GQuEST [31.114245664719455]
GQuEST実験では、テーブルトップスケールのマイケルソンレーザー干渉計を用いて、時空の変動を観測した。
本稿では,前例のない感度を実現する新しい光子計数読み出し方式を特徴とする実践可能な干渉計の設計を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-11T07:38:36Z) - Observations of super-resolution using phase-controlled coherent photons
in a delayed-choice quantum eraser scheme [15.768497217367257]
標準量子限界を克服する超解像は、量子センシングアプリケーションのために集中的に研究されている。
ここでは、位相制御コヒーレント光子を用いたコヒーレント励起超解像の観測を報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-06T08:35:49Z) - Quantum Microscopy of Cells at the Heisenberg Limit [18.30334680254671]
本稿では,QMC(quantum microscopy by final (QMC) with balanced path lengthsについて述べる。
QMCは、バランスの取れた波長を持つ構成の恩恵を受けており、2本の腕にバランスのとれた光学的な長さを持つ対称な経路を横断する一対の絡み合った光子が、波長の半分の単一の光子のように振る舞う。
QMCにおける二光子の低強度および絡み合い特性は非破壊的生体イメージングを約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T23:44:40Z) - Quantum fluctuations in the small Fabry-Perot interferometer [77.34726150561087]
我々は、ナノLEDまたはレーザーの量子場によって励起される主モードの波長の順序の小さい干渉計について検討した。
干渉計の内外における場と光子数ゆらぎスペクトルを求める。
結果は量子光学集積回路の小さな要素の研究、設計、製造、使用に役立つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-27T10:02:25Z) - Quantifying n-photon indistinguishability with a cyclic integrated
interferometer [40.24757332810004]
我々はn-光子の真の不識別性を測定する普遍的な方法について報告する。
提案手法はN = 2nモードの低深度循環型マルチポート干渉計に頼っている。
フェムト秒レーザーマイクロ加工により作製した8モード集積干渉計について実験を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-31T16:30:52Z) - Spectrally multimode integrated SU(1,1) interferometer [50.591267188664666]
提示された干渉計は、2つの光子源間の偏光変換器を含み、連続波(CW)ポンプを使用する。
この構成は、古典的限界以下の出力領域と超感度領域において、ほぼ完全な破壊的干渉をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-07T14:42:54Z) - Quantum interferometer combining squeezing and parametric amplification [1.099380072835174]
標準量子限界を超える4.86pm 0.24$dBの感度改善は決定論的に実現されている。
このインターフェロメトリシステムは、物理量の小さな分散に対する様々な測定において、大きなポテンシャルを持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-05T01:52:42Z) - Coherently driven photonic de Broglie Sagnac interferometer [0.0]
フォトニック・デ・ブロイ波(PBW)は、量子メトロジーにおいてそのような利得の鍵となる特徴である。
新しいタイプのPBWは、改良されたサニャック干渉計の潜在的な応用のために提示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-05T12:32:33Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。