論文の概要: Stable and High-Precision 3D Positioning via Tunable Composite-Dimensional Hong-Ou-Mandel Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.10843v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 04:01:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-16 22:09:20.396301
- Title: Stable and High-Precision 3D Positioning via Tunable Composite-Dimensional Hong-Ou-Mandel Interference
- Title(参考訳): 可変複合次元Hong-Ou-Mandel干渉による安定・高精度3次元位置決め
- Authors: Yongqiang Li, Hongfeng Liu, Dawei Lu, Changliang Ren,
- Abstract要約: 香港-奥羽-マンデル干渉に基づく安定かつ高精度な3次元量子位置決め方式を提案する。
本手法は,検出光子の数が限られている場合でも,高精度で信頼性の高い3次元位置決めを実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.416380165491314
- License:
- Abstract: We propose a stable and high-precision three-dimensional (3D) quantum positioning scheme based on Hong-Ou-Mandel interference. While previous studies have explored HOM interference in quantum metrology, they were mostly limited to one-dimensional scenarios, whereas real-world applications require full 3D spatial resolution. Our approach not only generalizes HOM positioning to 3D-achieving ultimate sensitivity as defined by the quantum Cramer-Rao bound-but also stabilizes estimation accuracy through simple polarization tuning, ensuring that the Fisher information remains independent of the estimated parameters. Theoretical analysis and simulations demonstrate that our method achieves ultra-precise and reliable 3D positioning, even with a limited number of detected photons.
- Abstract(参考訳): 香港-奥羽-マンデル干渉に基づく安定かつ高精度な3次元量子位置決め方式を提案する。
以前の研究では、量子力学におけるHOM干渉を探索しているが、それらは主に1次元のシナリオに限られており、現実世界のアプリケーションは完全な3次元空間分解能を必要とする。
我々のアプローチは、HOMの位置を量子クレーマー・ラオ境界で定義された3次元最終的な感度に一般化するだけでなく、単純な分極チューニングによって推定精度を安定化し、フィッシャー情報が推定パラメータから独立であることを保証する。
理論的解析とシミュレーションにより,検出光子数が少ない場合でも,超高精度で信頼性の高い3次元位置決めが可能であることが示された。
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