論文の概要: Fundamental limits on determination of photon number statistics from measurements with multiplexed on/off detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.17480v1
• Date: Fri, 21 Mar 2025 18:50:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-25 14:35:17.988678
• Title: Fundamental limits on determination of photon number statistics from measurements with multiplexed on/off detectors
• Title（参考訳）: 多重オン/オフ検出器を用いた測定による光子数統計量の決定に関する基礎的限界
• Authors: Jaromír Fiurášek,
• Abstract要約: 線形プログラムを解くことにより,光子数確率の上限値と上限値が決定可能であることを示す。 熱状態,コヒーレント状態,圧縮状態,および非古典的な単光子減圧真空状態を含む各種入力状態に関する数値計算結果について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We investigate fundamental bounds on the ability to determine photon number distribution and other related quantities from tomographically incomplete measurements with an array of M detectors that can only distinguish the absence or presence of photons. We show that the lower and upper bounds on photon number probabilities can be determined by solving a linear program. We present and discuss numerical results for various input states including thermal states, coherent states, squeezed states, and highly non-classical single-photon subtracted squeezed vacuum states. Besides photon number probabilities we also investigate bounds on the parity of photon number distribution which determines the value of Wigner function of the state at the origin of phase space. Moreover, we also discuss estimation of mean photon number as an example of a quantity described by an unbounded operator. Our approach and results can provide quantitative guidance on the number of detection channels required to determine the photon number distribution with a given precision.
• Abstract（参考訳）: 我々は,光子の存在や存在を識別できるM検出器のアレイを用いて,トモグラフィ的に不完全な測定から光子数分布などの関連量を決定する能力に関する基礎的境界について検討した。 線形プログラムを解くことにより,光子数確率の上限値と上限値が決定可能であることを示す。 熱状態,コヒーレント状態,圧縮状態,および非古典的な単光子減圧真空状態を含む各種入力状態に関する数値計算結果について述べる。 光子数確率の他に、位相空間の原点における状態のウィグナー関数の値を決定する光子数分布のパリティの有界性についても調べる。 また,非有界作用素によって記述される量の例として,平均光子数の推定についても論じる。 提案手法は,所定の精度で光子数分布を決定するのに必要な検出チャネル数に関する定量的ガイダンスを提供する。

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