論文の概要: Rapid and efficient wavefront correction for spatially entangled photons using symmetrized optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.19490v1
• Date: Mon, 28 Apr 2025 05:14:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.33277
• Title: Rapid and efficient wavefront correction for spatially entangled photons using symmetrized optimization
• Title（参考訳）: 対称性最適化を用いた空間交絡光子の高速かつ効率的な波面補正
• Authors: Kiran Bajar, Ronen Shekel, Vikas S. Bhat, Rounak Chatterjee, Yaron Bromberg, Sushil Mujumdar,
• Abstract要約: 空間的に絡み合った光子の適応波面補正のための対称性付き遺伝的アルゴリズム(sGA)を提案する。 この技術は複雑な環境での絡み合いの補正、量子イメージングの強化、セキュアな量子通信、量子センシングを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spatial entanglement is a key resource in quantum technologies, enabling applications in quantum communication, imaging, and computation. However, propagation through complex media distorts spatial correlations, posing a challenge for practical implementations. We introduce a symmetrized genetic algorithm (sGA) for adaptive wavefront correction of spatially entangled photons, leveraging the insight that only the even-parity component of wavefront distortions affects two-photon correlations. By enforcing symmetry constraints, sGA reduces the optimization parameter space by half, leading to faster convergence and improved enhancement within finite number of generations compared to standard genetic algorithms (GA). Additionally, we establish the dependence of enhancement on the signal-to-noise ratio of the feedback signal, which is controlled by detector integration time. This technique enables correction of entanglement degradation, enhancing quantum imaging, secure quantum communication, and quantum sensing in complex environments.
• Abstract（参考訳）: 空間絡み合いは量子技術における重要な資源であり、量子通信、イメージング、計算の応用を可能にする。 しかし、複雑なメディアの伝播は空間的相関を歪め、実践的な実装に挑戦する。 空間的に絡み合った光子の適応波面補正のための対称性付き遺伝的アルゴリズム(SGA)を導入し,波面歪みの均一成分のみが2光子相関に影響を及ぼすという知見を活用する。 対称性の制約を強制することにより、sGAは最適化パラメータ空間を半分に減らし、標準遺伝的アルゴリズム(GA)と比較して、有限世代以内の収束と拡張を高速化する。 さらに、検出器積分時間によって制御されるフィードバック信号の信号対雑音比の増大の依存性を確立する。 この技術は、複雑な環境での絡み合い劣化の補正、量子イメージングの強化、セキュアな量子通信、量子センシングを可能にする。

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