論文の概要: Long distance quantum illumination and ranging using polarization entangled photon pairs in a lossy environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08947v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 17:44:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:25.404184
- Title: Long distance quantum illumination and ranging using polarization entangled photon pairs in a lossy environment
- Title（参考訳）: 損失環境下での偏光絡み合った光子対を用いた長距離量子照明と測光
- Authors: Sujai Matta, Soumya Asokan, Sanchari Chakraborti, Mayank Joshi, Rahul Dalal, C. M. Chandrashekar,
- Abstract要約: サニャック干渉計構成で絡み合った光子対を生成する。
量子照明のロバストなスキームと、損失環境における範囲を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.969716969054012
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Using polarization entangled photon pairs, we demonstrate a robust scheme for quantum illumination and ranging in a lossy environment. Entangled photon pairs are generated in a Sagnac interferometer configuration, yielding high-visibility two-photon polarization entanglement with a measured CHSH parameter of $S =2.802\pm0.002$. One of the photons from the entangled pair is retained as idler and the other one is directed into either of the two paths, namely reference and probe, of which probe is sent toward a distant object through a lossy free-space channel, and the reflected photons are collected after round-trip free-space propagation over distances approaching $1$ km. Remarkably, strong correlations are observed with CHSH values $S >2.6$ even when only a few tens of probe photons are returned, confirming the robustness of polarization entanglement under long-distance free-space propagation. This work reports the robustness of encoding photons in different basis before it is sent towards the object and recovery of polarization entanglement even after a kilometer-scale scattering from the objects, establishing a practical foundation for scalable quantum-assisted object detection and ranging.
- Abstract（参考訳）: 偏光絡み合った光子対を用いて、量子照明の堅牢なスキームと、損失のある環境での範囲を実証する。
絡み合った光子対はサニャック干渉計構成で生成され、測定値のCHSHパラメータが$S = 2.802\pm0.002$で高視認性2光子偏光絡みが得られる。
絡み合った対からの光子のうちの1つをアイドラーとして保持し、もう1つを2つの経路(参照とプローブ)に向ける。
注目すべきは、数十個のプローブ光子が返却されたとしてもCHSH値$S >2.6$で強い相関が観測され、長距離自由空間伝播下での偏光絡みの堅牢性を確認することである。
本研究は、物体に向かって送信される前に異なる方法で光子を符号化することのロバストさと、物体から1キロスケールの散乱があっても偏光絡みの回復を報告し、スケーラブルな量子支援物体検出と測位のための実用的な基礎を確立した。
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