論文の概要: Active Hypothesis Testing for Quantum Detection of Phase-Shift Keying Coherent States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16218v1
• Date: Mon, 27 Jan 2025 17:09:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 13:53:59.140226
• Title: Active Hypothesis Testing for Quantum Detection of Phase-Shift Keying Coherent States
• Title（参考訳）: 位相シフト鍵コヒーレント状態の量子検出のためのアクティブ仮説テスト
• Authors: Yun-Feng Lo, Matthieu R. Bloch,
• Abstract要約: 本稿では,PSK符号化コヒーレント状態の量子的検出について,能動仮説テストのレンズを用いて検討する。 コヒーレントな状態スライシングでは、観察カーネルがサンプルサイズに応じてパラメータを縮小する制御された検知タスクとして問題を定式化する。 驚いたことに、2進数の高いPSKの指数最適化オープンループポリシーは単なる時間共有ではない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.270496914042997
• License:
• Abstract: This paper explores the quantum detection of Phase-Shift Keying (PSK)-coded coherent states through the lens of active hypothesis testing, focusing on a Dolinar-like receiver with constraints on displacement amplitude and energy. With coherent state slicing, we formulate the problem as a controlled sensing task in which observation kernels have parameters shrinking with sample size. The constrained open-loop error exponent and a corresponding upper bound on the Bayesian error probability are proven. Surprisingly, the exponent-optimal open-loop policy for binary PSK with high dark counts is not simply time-sharing. This work serves as a first step towards obtaining analytical insights through the active hypothesis testing framework for designing resource-constrained quantum communication receivers.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 位相シフト鍵(PSK)符号化コヒーレント状態の量子的検出を, シフト振幅とエネルギーに制約のあるドリナー型受信機に焦点をあて, アクティブ仮説テストのレンズを用いて検討する。 コヒーレントな状態スライシングでは、観察カーネルがサンプルサイズに応じてパラメータを縮小する制御された検知タスクとして問題を定式化する。 制約付きオープンループ誤差指数とベイズ誤差確率上の対応する上限を証明した。 驚いたことに、2進数の高いPSKの指数最適化オープンループポリシーは単なる時間共有ではない。 この研究は、リソース制約された量子通信受信機を設計するためのアクティブ仮説テストフレームワークを通じて分析的な洞察を得るための第一歩となる。

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