論文の概要: Quantum illumination via frequency-mode-based correlation-to-displacement conversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00176v1
• Date: Fri, 28 Feb 2025 20:42:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:14:59.671346
• Title: Quantum illumination via frequency-mode-based correlation-to-displacement conversion
• Title（参考訳）: 周波数モードに基づく相関-変位変換による量子照明
• Authors: Xin Chen, Zhibin Ye,
• Abstract要約: 量子照明は絡み合いを利用して、高雑音環境においても古典的な目標検出を超越する。 重要な課題は、この利点を利用するために最適な受信機を設計することである。 本稿では,光子数に一致した周波数モードの絡み合った光源,広帯域モードにおける返却信号のヘテロダイン検出方式,プログラム可能なモード処理のためのキャビティ強化量子パルスゲートを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.406797377411835
• License:
• Abstract: Quantum illumination leverages entanglement to surpass classical target detection, even in high-noise environments. Remarkably, its quantum advantage persists despite entanglement degradation caused by environmental decoherence. A central challenge lies in designing optimal receivers to exploit this advantage, with the correlation-to-displacement conversion module emerging as a promising candidate. However, the practical implementation of the conversion module faces technical hurdles, primarily due to the vast number of modes involved. In this work, we address these challenges by proposing a frequency-mode entangled source with matched photon numbers, a heterodyne detection scheme for the returned signals across vast modes, and a cavity-enhanced quantum pulse gate for programmable mode processing. This integrated framework paves the way for the realization of practical quantum illumination systems.
• Abstract（参考訳）: 量子照明は絡み合いを利用して、高雑音環境においても古典的な目標検出を超越する。 興味深いことに、その量子的優位性は、環境デコヒーレンスによって引き起こされる絡み合いの悪化にもかかわらず持続する。 この利点を利用するために最適な受信機を設計することが主な課題であり、相関変換モジュールが有望な候補として浮上している。 しかし、変換モジュールの実践的な実装は技術的なハードルに直面している。 本研究では,光子数に一致した周波数モードの絡み合った光源,広帯域モードにおける返却信号のヘテロダイン検出方式,プログラム可能なモード処理のためのキャビティ強化量子パルスゲートを提案する。 この統合されたフレームワークは、実用的な量子照明システムの実現の道を開く。

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