論文の概要: Adaptive Information Mining: Approaching the Quantum Limit of Super-Resolution Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37491v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 16:17:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.688384
- Title: Adaptive Information Mining: Approaching the Quantum Limit of Super-Resolution Imaging
- Title(参考訳): 適応情報マイニング -超解像イメージングの量子限界へのアプローチ-
- Abstract要約: レイリー限界」は、撮像装置で収集した光子の準最適測定の結果である。
本稿では、入射光子を逐次精度良く測定することで超高分解能を実現するフレームワークであるAdaptive Information Miningを提案する。
提案手法は,従来の固定像の限界に対処し,量子制限超解像像への実践的な道筋を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5249805590164902
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The "Rayleigh limit" is not an intrinsic property of light, but a consequence of sub-optimal measurement of collected photons by the imaging instrument. To overcome this limitation, we present Adaptive Information Mining, a framework that achieves super-resolution by using sequentially refined measurements for incoming photons. Our approach employs a reconfigurable imaging system that dynamically reshapes the instrument measurement responses to maximize the Fisher information and guide scene estimation toward the fundamental quantum limit, even in deep sub-Rayleigh regimes. We demonstrate that this approach achieves an estimation error 2-5 times closer to the fundamental quantum limit than traditional direct imaging when imaging point sources, without requiring any prior knowledge of their positions and brightnesses. Importantly, we demonstrate that AIM can be extended to fully blind multi-parameter estimation in scenarios involving an unknown number of sources or turbulence-induced wavefront distortions. Our approach addresses the limitations of conventional fixed imaging, offering a practical path toward quantum-limited super-resolution imaging.
- Abstract(参考訳): レイリー限界」は光の本質的な性質ではなく、撮像装置で収集した光子の準最適測定の結果である。
この制限を克服するために、入射光子を逐次精度良く測定することで超高分解能を実現するフレームワークであるAdaptive Information Miningを提案する。
提案手法では,装置計測応答を動的に調整し,フィッシャー情報の最大化と基本量子限界へのシーン推定の誘導を行う再構成可能な撮像システムを用いている。
提案手法は, 位置や明るさに関する事前の知識を必要とせず, 従来の直接撮像法に比べて2~5倍の精度で推定誤差を推定できることを実証する。
重要なことは、未知の音源数や乱れによる波面歪みを含むシナリオにおいて、AIMを全盲マルチパラメータ推定に拡張できることである。
提案手法は,従来の固定像の限界に対処し,量子制限超解像像への実践的な道筋を提供する。
関連論文リスト
- Learned Diffractive Optics for Quantum-Optimal Inference [42.15593888902416]
量子力学は、光子制限センシングに究極の境界を設定する。
これは特に視覚知覚の問題であり、ゴールは、それが放出または反射する光場の空間構造に基づいて、遠方の物体の特徴を推測することである。
本稿では,光子予算に制限されたコヒーレントおよび回折制限非コヒーレント光場の状態判別とパラメータ推定に,学習された回折光学を適用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-09-07T21:52:13Z) - Attaining Fundamental Limits of Multiparameter Incoherent Optical Imaging Using Joint-Detection Quantum Measurements [0.8373057326694192]
任意の拡張非コヒーレント物体を熱点エミッタの有限格子として近似することにより、一般画像の実用的モデルを実行する。
深部回折シーンでは, 長岡-早石境界とヘルストローム境界との差の数値的な証拠が見つかる。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-08-20T00:46:33Z) - Quantum-limited imaging using diffractive optical neural networks [3.6344914039969645]
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。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-08-12T17:45:04Z) - Passive optical superresolution at the quantum limit [0.8671647472257287]
このノイズの影響を最小限に抑えるには、光学画像の量子処理が必要である。
これらの手法がレイリー非コヒーレント源の分類, 局在化, イメージングにおいて, 従来の画像に勝ることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-11T16:00:00Z) - Passive Imaging with Quantum Advantage [40.27113751459193]
検出前に入射光を光学的に前処理することで、このノイズの影響を低減できる手法を提案し、実装する。
フーリエ領域分割(FDD)と呼ばれるこの手法は、フーリエ平面を複数の領域に分割し、独立検出および画像再構成のための後処理を行う。
我々は,この手法を顕微鏡で実証し,高空間周波数成分上でのフィッシャー情報の5倍の精度向上を実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-07T10:06:49Z) - Generalizable Non-Line-of-Sight Imaging with Learnable Physical Priors [52.195637608631955]
非視線画像(NLOS)は、その潜在的な応用により注目されている。
既存のNLOS再構成アプローチは、経験的物理的前提に依存して制約される。
本稿では,Learningable Path Compensation(LPC)とAdaptive Phasor Field(APF)の2つの主要な設計を含む,学習に基づく新しいソリューションを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-21T04:39:45Z) - Frequency-Aware Self-Supervised Monocular Depth Estimation [41.97188738587212]
自己教師付き単眼深度推定モデルを改善するための2つの多目的手法を提案する。
本手法の高一般化性は,測光損失関数の基本的およびユビキタスな問題を解くことによって達成される。
我々は、解釈可能な解析で深度推定器を改善するために、初めてぼやけた画像を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-11T14:30:26Z) - Smart Quantum Statistical Imaging beyond the Abbe-Rayleigh Criterion [0.0]
超解像撮像のためのスマート量子カメラを導入する。
このカメラは、未知の光源の混合物の統計的変動を特定するために、人工知能の自己学習機能を利用する。
我々の研究は、顕微鏡、リモートセンシング、天文学に重要な意味を持つ画像の分野における新しい視点を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-11T17:33:51Z) - Conditional preparation of non-Gaussian quantum optical states by
mesoscopic measurement [62.997667081978825]
光学場の非ガウス状態は、量子情報応用における提案された資源として重要である。
メソスコピック検出器を応用可能なレシエーションへのアンシラフィールドの変位を含む新しいアプローチを提案する。
実験により,強いウィグナー負性を持つ状態は高い速度で生成可能であると結論付けた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-29T16:59:18Z) - Super-resolution Optical Fluctuation Imaging -- fundamental estimation
theory perspective [0.0]
レイリー限界に打ち勝つために、光源の光度時間変動を利用する超高分解能イメージング技術の定量的解析を行う。
我々は、累積的画像処理技術に焦点をあてて、最先端の手法の性能を微調整し、ベンチマークする。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-03T18:00:03Z) - Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。
単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。
光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-13T18:00:03Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。