論文の概要: A superresolution-based quantum spectrometer using a pair of phase-controlled spatial light modulators satisfying the Heisenberg limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08456v1
- Date: Tue, 14 May 2024 09:26:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 14:38:24.829707
- Title: A superresolution-based quantum spectrometer using a pair of phase-controlled spatial light modulators satisfying the Heisenberg limit
- Title（参考訳）: ハイゼンベルク極限を満たす位相制御空間光変調器を用いた超解像型量子分光器
- Authors: Byoung S. Ham,
- Abstract要約: この超解像は、Mach-Zehnder干渉計の位相制御空間光変調器(SLM)を用いて量子分光計に適用される。
SLMベースの量子分光器の位相感度は走査範囲の減少による量子優位性を示すが、古典的なものは変化しない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recently, a phase-controlled superresolution has been proposed and experimentally demonstrated using the classical light of a continuous-wave laser to overcome the shot-noise limit in classical physics as well as to solve the limited N in N00N-based quantum sensing. Here, the superresolution is applied to a quantum spectrometer using phase-controlled spatial light modulators (SLMs) in a Mach-Zehnder interferometer. For the validity of the proposed method, a general solution is analytically derived from the SLM-based projection measurements, and numerical calculations are conducted for the N-dependent phase sensitivity and resolution. Besides, a classical spectrometer is numerically compared, whose resolution is the same as the superresolution. However, the phase sensitivity of the SLM-based quantum spectrometer shows a quantum advantage due to the reduced scan range, whereas the classical one has no change.
- Abstract（参考訳）: 近年, 位相制御型超解像法が提案され, 連続波レーザーの古典的光を用いて古典物理学におけるショットノイズ限界を克服し, N00Nに基づく量子センシングにおける制限Nの解法を実験的に実証している。
ここでは、Mach-Zehnder干渉計の位相制御空間光変調器(SLM)を用いて、超解像を量子分光計に適用する。
提案手法の有効性について,SLM法に基づく予測法から一般解を解析的に導き,N依存性の位相感度と分解能の数値計算を行った。
さらに、古典的な分光計は数値的に比較され、その分解能は超解像と同じである。
しかし、SLMベースの量子分光器の位相感度は走査範囲の減少による量子優位性を示すが、古典的なものは変化しない。
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