論文の概要: Quantum-limited imaging using diffractive optical neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.12300v1
- Date: Wed, 12 Aug 2026 17:45:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-13 19:07:54.663149
- Title: Quantum-limited imaging using diffractive optical neural networks
- Title(参考訳): 回折型光ニューラルネットワークを用いた量子制限イメージング
- Abstract要約: 半定値プログラミングを用いて精度限界を計算し,長岡-ハヤシ-ラオ境界を評価する。
分離可能な(単一コピー)測定では,半定値計画法を用いて精度限界を計算し,長岡-ハヤシ・クラメル-ラオ境界を評価する。
我々は,我々のアーキテクチャが量子限界における微細な特徴を回復し,直接撮像より優れた画像再構成を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6344914039969645
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We cast general imaging as multiparameter quantum estimation of band-limited spatial-frequency amplitudes. For separable (single-copy) measurements, we compute precision limits using semidefinite programming to evaluate the Nagaoka-Hayashi Cramér-Rao bound. We then introduce an architecture for a measurement apparatus based on diffractive optical neural networks and photon counting that saturates this bound. Extending the framework to arbitrary objects and many amplitudes, we show image reconstructions in which our architecture recovers fine features at the quantum limit, outperforming direct imaging. Together, these results open a scalable route to saturating multiparameter quantum limits in superresolution microscopy, telescopy, and remote sensing.
- Abstract(参考訳): 帯域制限型空間周波数振幅のマルチパラメータ量子推定法として一般画像を用いた。
分離可能な(単一コピー)測定では,半定値計画法を用いて精度限界を計算し,長岡-ハヤシ・クラメル-ラオ境界を評価する。
次に、この境界を飽和する回折光学ニューラルネットワークと光子計数に基づく測定装置のアーキテクチャを導入する。
フレームワークを任意のオブジェクトや振幅に拡張することで、我々のアーキテクチャが量子限界における微細な特徴を回復し、直接撮像より優れた画像再構成を示す。
これらの結果は、超解像顕微鏡、テレスコープ、リモートセンシングにおいて、マルチパラメータ量子限界を飽和させるスケーラブルな経路を開く。
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