論文の概要: All-optical Loss-tolerant Distributed Quantum Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13654v1
- Date: Thu, 18 Jul 2024 16:30:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 14:41:26.051226
- Title: All-optical Loss-tolerant Distributed Quantum Sensing
- Title(参考訳): 全光損失耐性分散量子センシング
- Authors: Rajveer Nehra, Changhun Oh, Liang Jiang, Alireza Marandi,
- Abstract要約: 分散量子センシング(DQS)は、量子資源を活用して、ネットワーク化された量子センサの未知のグローバルな特性を推定する。
次世代DQSシステムのための全光学的資源効率スキームを提案し,解析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6437645274005803
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Distributed quantum sensing (DQS) leverages quantum resources to estimate an unknown global property of a networked quantum sensor beyond the classical limit. We propose and analyze an all-optical resource-efficient scheme for the next-generation DQS systems. Our method utilizes phase-sensitive optical parametric amplifiers and linear interferometers and achieves the sensitivity close to the optimal limit, as determined by the quantum Fisher information of the entangled resource state. Furthermore, it utilizes high-gain OPA-assisted detection, offering critical advantages of increased bandwidth and loss tolerance, in contrast to conventional methods employing balanced homodyne detection (BHD). We show the efficacy of our proposal for displacement sensing and show its loss tolerance against high levels of photon loss, thus circumventing the major obstacle in current BHD-based approaches. Our architectural analysis shows that our scheme can be realized with current quantum photonic technology
- Abstract(参考訳): 分散量子センシング(DQS)は、量子資源を利用して、古典的な限界を超えたネットワーク化された量子センサーの未知のグローバルな特性を推定する。
次世代DQSシステムのための全光学的資源効率スキームを提案し,解析する。
本手法は位相感度光パラメトリック増幅器と線形干渉計を用い, 絡み合った資源状態の量子フィッシャー情報によって決定される最適限界に近い感度を実現する。
さらに、高利得OPAアシスト検出を利用して、帯域幅の増大と損失耐性の重要な利点を提供するが、従来の平衡ホモダイン検出(BHD)法とは対照的である。
提案手法の有効性を示すとともに,光子損失に対する損失耐性を示すとともに,現在のBHD法における大きな障害を回避できることを示す。
私たちのアーキテクチャ分析は、現在の量子フォトニクス技術で我々のスキームが実現可能であることを示している
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