تشخیص بین حالت‌های برهم‌نهیدۀ همدوس نوری با کشف ناقص

فتاحی زاده, اردلان; رابعی, اردشیر

doi:10.47176/ijpr.22.4.11398

تشخیص بین حالت‌های برهم‌نهیدۀ همدوس نوری با کشف ناقص

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

اردلان فتاحی زاده

اردشیر رابعی

دانشکدۀ علوم دانشگاه رازی، باغ ابریشم، کرمانشاه

https://doi.org/10.47176/ijpr.22.4.11398

چکیده

ما در این مقاله به تشخیص حالت کوانتومی بین حالت‌های برهم‌نهیدۀ همدوس نوری می‌پردازیم. برای این منظور حد هلستروم را برای کشف ناقص مورد ارزیابی قرار می‌دهیم. چندین روش برای تشخیص بین حالت‌های برهم نهیدۀ همدوس نوری را تحت یک مدل واقعی فیزیکی آشکارساز فوتونی مورد مطالعه قرار می‌دهیم. احتمال‌های خطای کوانتومی برای دریافت کنندۀ کِنِدی، دریافت کنندۀ دولینار و طرح چرخش یکانی پیشنهاد شده به وسیلۀ ساساکی و هیروتا را برای ضریب آشکارساز غیر واحد تحقیق می‌کنیم. همچنین راهبرد بازخورد به کار گرفته شده به وسیلۀ دریافت کنندۀ دولینار تا رسیدن به حد هلستروم برای ضریب آشکارساز غیر واحد را مطالعه می‌کنیم.

کلیدواژه‌ها

حالت‌های گربۀ شرودینگر

حد هلستروم

دریافت کنندۀ کندی

دریافت کنندۀ ساساکی- هیروتا

دریافت کنندۀ دولینار

20.1001.1.16826957.1401.22.4.5.1

موضوعات

اپتیک و فوتونیک

عنوان مقاله English

Discriminating between optical coherent superposition states with imperfect detection

نویسندگان English

Ardalan Fatahizadeh

A Rabeie

Physics Department, Faculty of Science, Razi University, Kermanshah, Iran

چکیده English

Quantum state discrimination between optical coherent superposition states is considered. The Helstrom bound for imperfect detection is evaluated. Under a physically realistic model of photodetection, we study several techniques for discriminating between optical coherent superposition states. We investigate quantum error probabilities for the Kennedy receiver, the Dolinar receiver and the unitary rotation scheme proposed by Sasaki and Hirota for sub-unity detector efficiency. Also, we study the feedback strategy employed by the Dolinar receiver to achieve the Helstrom bound for sub-unity detection efficiency.

کلیدواژه‌ها English

Schrödinger cat states

Helstrom bound

Kennedy receiver

Sasaki-Hirota receiver

Dolinar receiver

C W Helstrom, “Quantum Detection and Estimation Theory”, Academic Press, New York (1976).
R S Kennedy, Quaterly Progress Report. Tech. Rep. 110, Research Laboratory of Electronics, MIT, p. 219, unpublished (1972)
M Sasaki and O Hirota, Rev. A 54 (1996) 2728.
S Dolinar, Tech. Rep. 111, Research Laboratory of Electronics, MIT (1973)
A Assalini, N D Pozza, and G Pierobon, Rev. A. 84 (2011) 022342.
J M Geremia, Rev. A. 70 (2004) 062303.
J P Gazeau, “Coherent states in quantum physics”, WILEY-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, Weinheim (2009).
A Ourjoumtsev, et al., Nature. 448 (2007) 784.
B Vlastakis, et al., Science 342 (2013) 607.
Loudon, “The Quantum Theory of Light”, Oxford University Press (1973).