論文の概要: Long-Range Entangled Quantum Noise Radar Over Order of Kilometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10533v3
- Date: Tue, 10 Dec 2024 05:31:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-11 10:55:58.064213
- Title: Long-Range Entangled Quantum Noise Radar Over Order of Kilometer
- Title（参考訳）: キルメータの長射角量子ノイズレーダ
- Authors: H. Allahverdi, Ali Motazedifard,
- Abstract要約: 本稿では,量子2モード圧縮(QTMS)レーダーの最大検出範囲の明示的表現を導出した。
従来のレーダとしてQTMSレーダを適用可能であることを示す。
都市部における小型無人航空機の認識に適した2mathrmkm$までの最大検出範囲を持つQTMSレーダーを実装することが可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: In this paper, an explicit expression for the maximum detection range of an entangled quantum two-mode squeezed (QTMS) radar, in which a two-mode squeezed vacuum state of microwave electromagnetic fields is used, have been derived by considering both the quantum properties of the entangled microwave fields and radar parameters. By comparing this equation with that of traditional radars, we showed that one can though a QTMS radar as a traditional radar with a reduced threshold signal-to-noise ratio. By discussing the current limitations, it has been shown that the critical parameter to have both simultaneous quantum advantage and substantial radar range is increasing the bandwidth of the generated output signal in the quantum entangled source. It has been shown that by considering the current feasible system parameters, it is possible to implement a QTMS radar with maximum detection range up to the order of $2\mathrm{km}$, which is suitable for recognizing small unmanned aerial vehicles in urban distances. Moreover, based on the false alarm rate, we introduce two classes of early alarm and track QTMS radars. The present approach can be generalized to other quantum radars with different types of quantum sources like electro-opto-mechanical sources, and also may shed new light on investigating the quantum radar system toward practical applications. Finally, we have discussed the potential outlooks to improve and develop the quantum entangled radar systems to be practical from the engineering point of view.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、マイクロ波磁場の2モード圧縮真空状態を用いた量子2モード圧縮(QTMS)レーダの最大検出範囲の明示的表現を、その量子特性とレーダパラメータの両方を考慮して導出した。
この式を従来のレーダと比較することにより,QTMSレーダを閾値信号-雑音比の低減した従来のレーダとして用いることができることを示した。
現在の制約について議論することで、同時量子優位性と相当なレーダ範囲の両方を持つ臨界パラメータが、量子絡み合ったソースで生成された出力信号の帯域幅を増加させていることが示されている。
現在実現可能なシステムパラメータを考慮すれば,都市部における小型無人航空機の認識に適した,最大検出範囲が2\mathrm{km}$までのQTMSレーダを実装可能であることが示されている。
さらに、誤報率に基づいて、早期警報と追跡QTMSレーダの2つのクラスを導入する。
このアプローチは、電気オプトメカニカルソースのような異なるタイプの量子源を持つ他の量子レーダに一般化することができ、また、実用的な応用に向けて量子レーダシステムの研究に新たな光を放つ可能性がある。
最後に、工学的観点から現実的な量子絡み合ったレーダーシステムの改善と発展に向けた展望について論じる。
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