論文の概要: Quantum-limited superresolution of two incoherent point sources with unknown photon numbers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13752v1
- Date: Wed, 20 Mar 2024 17:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 16:08:57.384605
- Title: Quantum-limited superresolution of two incoherent point sources with unknown photon numbers
- Title（参考訳）: 未知光子数を持つ2つの不整点源の量子制限超解像
- Authors: Junyan Li, Shengshi Pang,
- Abstract要約: 超解像はレイリーの基準の限界を克服することが示されている。
近年では、2つの非コヒーレントな光源の光子数が未知の場合、超解像の精度は消滅することが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.825651323214656
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superresolution has been demonstrated to overcome the limitation of the Rayleigh's criterion and achieve significant improvement of the precision in resolving the centroid separation of two incoherent optical point sources. However, in recent years, it was found that if the photon numbers of the two incoherent optical sources are unknown, the precision of superresolution vanishes when the two photon numbers are actually different. In this work, we analyze the estimation precision of the centroid separation between two incoherent optical sources with the same point-spread functions and unknown photon numbers in detail, and show that when the photon numbers of the two optical sources are different but sufficiently close, the superresolution can still realized but with different precisions. We find the condition on how close the photons numbers of two optical sources need to be to realize the superresolution, and derive the precision of superresolution in different regimes of the photon number difference. We further consider the superresolution for two incoherent optical sources with different point-spread functions, and show that the competition between the difference of photon numbers, the difference of the two point-spread functions and the centroid separation of the two optical sources determines the precision of superresolution. The results exhibit various precision limits of the centroid separation distinct from that of two point sources with identical point-spread functions and equal photon numbers. The results are finally illustrated by Gaussian point-spread functions.
- Abstract（参考訳）: 超解像は、レイリーの基準の限界を克服し、2つの非コヒーレント光学点源のセントロイド分離を解く際の精度を大幅に向上させることが示されている。
しかし、近年では、2つの不整光源の光子数が不明である場合には、2つの光子数が実際に異なるときに超解像の精度が消えることが判明した。
本研究は,2つの不整点光源と未知光子数との遠心分離の精度を詳細に解析し,2つの光源の光子数が異なるが十分近い場合,超解像は相変わらず異なる精度で実現可能であることを示す。
2つの光源の光子数がどれだけ近いかという条件は、超解像を実現し、光子数差の異なる状態における超解像の精度を導出するために必要となる。
さらに,光子数の違い,2つの点スプレッド関数の差,および2つの点スレッド関数の偏差と2つの点スレッド関数の偏差の競合が超解像の精度を決定することを示す。
その結果, 2つの点源と同一の点展開関数と等しい光子数とを区別した, 遠心分離の精度の限界が認められた。
結果は最終的にガウス点スプレッド関数によって説明される。
関連論文リスト
- Superresolution imaging of two incoherent optical sources with unequal brightnesses [4.272401529389713]
高精度で2つの非コヒーレントな光源の分離を解消することは、蛍光イメージングと天文学的な観測において非常に重要である。
我々は、量子フィッシャー情報を用いて、分離に関する最終的な精度限界を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-26T15:02:21Z) - Estimation of photon number distribution and derivative characteristics of photon-pair sources [5.782283048248466]
理論的には、光子数分布と関連する特性に対する異なるフィルタリング、損失、ノイズ数の影響について述べる。
推定された(または再構成された)光子数分布から算出した特性の精度について,繰り返しシミュレーションと自己ストラップ実験データを用いて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-08T09:04:44Z) - Quantum super-resolution for imaging two pointlike entangled photon
sources [9.590696922408775]
モーメント法と空間モードデマルチプレックス法(SPADE)を用いて,二つの点状絡み合った音源を撮像する分解能について検討した。
分離推定感度は検出された各モードの光子分布によって決定される。
無限に小さなソース分離の制限の場合、絡み合ったソースの使用は、一貫性のない、一貫性のないソースを使用する場合よりも優れた解像度が得られる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-17T02:39:47Z) - Uncertainty-Driven Dense Two-View Structure from Motion [27.17774054474532]
本研究は、動き(SfM)問題から高密度な2次元構造を効果的かつ実用的な解法として導入する。
注意深く推定されたカメラポーズと画素ごとの光フロー対応により、シーンの深度を計算する。
提案手法は,DeMoN,YFCC100M,ScanNetなどのベンチマークデータセットでテストした場合,SuperPointとSuperGlueの精度に代えて,顕著な深度精度と最先端のカメラポーズを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-01T15:52:24Z) - Super-resolution enhancement in bi-photon spatial mode demultiplexin [0.0]
レイリーの呪いによる遠方界の強度を測定するイメージングシステムは、光学系の有限開口によって規定される解像度制限である。
空間モードデマルチプレクシング(SPADE)を用いて収集したフィールド情報が最大であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-20T17:40:46Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z) - Estimating the concentration of chiral media with bright squeezed light [77.34726150561087]
キラル分析物の濃度を推定するためのガウスプローブの性能を定量的に評価する。
4倍精度向上は、最先端のスクイーズレベルと強度測定を用いて達成できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-21T17:18:10Z) - 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) - Single-photon sources based on asymmetric spatial multiplexing with
optimized inputs [0.0]
我々は、一般的な非対称ルータで実現された非対称空間多重化に基づいて、周期的な単一光子源を解析する。
最先端のバルク光学素子で実現した場合、原理上は最も高い単光子確率が0.935である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-02T08:40:46Z) - Two-photon resonance fluorescence of two interacting non-identical
quantum emitters [77.34726150561087]
我々は、コヒーレント場によって駆動される相互作用する2つの非負の量子エミッタのシステムについて研究する。
共鳴蛍光スペクトルに2光子ダイナミクスによって印加された特徴は、エミッタ間の距離の変化に特に敏感である。
これは、ポイントライクなソースの超解像イメージングのような応用に利用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-04T16:13:01Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)
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。