نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 'گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان

2 دانشگاه ارومیه

3 دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان

چکیده

در این مقاله، از یک آشکارسازی مستقیم در یک گیرنده تقویت‌کننده پارامتری نوری (OPA) در یک محیط پر اتلاف و پر نویز استفاده می‌کنیم و فاکتور بهبود کوانتومی (QEF) و احتمال خطا را بدست می‌آوریم که در بهبود عملکرد برتابش کوانتومی (QI) اهمیت زیادی دارند. QI برای تشخیص هدف، از درهم‌تنیدگی بین سیگنال و آیدلر بهره می‌برد. پارامترهای مختلف طرح مفروض به ما کمک می‌کند تا آشکارسازی هدف را در پیکربندی فعلی بهبود بخشیم. بطوریکه نشان می‌دهیم که عملکرد انتقال ‌پذیری کانال از خروجی فرستنده به ورودی گیرنده نقش قابل توجهی در بهبود عملکرد QI ایفا می‌کند. علاوه بر این، بیان می‌کنیم که با افزایش بازده کوانتومی آشکارساز و انتقال‌پذیری، QEF افزایش می‌یابد. از مهم‌ترین کاربردهای این یافته‌ها، می‌توان به ساخت برتابش کوانتومی با عملکرد بهینه اشاره کرد که در صنایع دفاعی و تحقیقاتی بسیار حائز اهمیت است.

کلیدواژه‌ها

  • Tan, Si-Hui, Baris I. Erkmen, Vittorio Giovannetti, Saikat Guha, Seth Lloyd, Lorenzo Maccone, Stefano Pirandola, and Jeffrey H. Shapiro. "Quantum illumination with Gaussian states." Physical review letters 101, no. 25 (2008): 253601.
  • Shapiro, Jeffrey H. "Defeating passive eavesdropping with quantum illumination." Physical review A 80, no. 2 (2009): 022320.
  • Xu, Wenbang, and Jeffrey H. Shapiro. "Defeating active eavesdropping with quantum illumination." In AIP Conference Proceedings, vol. 1363, no. 1, pp. 31-34. American Institute of Physics, 2011.
  • Zhang, Zheshen, Maria Tengner, Tian Zhong, Franco NC Wong, and Jeffrey H. Shapiro. "Entanglement’s benefit survives an entanglement-breaking channel." Physical review letters 111, no. 1 (2013): 010501.
  • Shapiro, Jeffrey H., Zheshen Zhang, and Franco NC Wong. "Secure communication via quantum illumination." Quantum information processing 13 (2014): 2171-2193.
  • Lloyd, Seth. "Enhanced sensitivity of photodetection via quantum illumination." Science 321, no. 5895 (2008): 1463-1465.
  • Tan, Si-Hui, Baris I. Erkmen, Vittorio Giovannetti, Saikat Guha, Seth Lloyd, Lorenzo Maccone, Stefano Pirandola, and Jeffrey H. Shapiro. "Quantum illumination with Gaussian states." Physical review letters 101, no. 25 (2008): 253601.
  • Shapiro, Jeffrey H., and Seth Lloyd. "Quantum illumination versus coherent-state target detection." New Journal of Physics 11, no. 6 (2009): 063045.
  • Guha, Saikat, and Baris I. Erkmen. "Gaussian-state quantum-illumination receivers for target detection." Physical Review A 80, no. 5 (2009): 052310.
  • Zhang, , J. Guo, W. Bao, J. Shi, C. Jin, X. Zou, and G. Guo. "Quantum illumination with photon-subtracted continuous-variable entanglement." Physical review A 89, no. 6 (2014): 062309.
  • Barzanjeh, Shabir, Saikat Guha, Christian Weedbrook, David Vitali, Jeffrey H. Shapiro, and Stefano Pirandola. "Quantum illumination at the microwave wavelengths." arXiv preprint arXiv:1410.4008 (2014).
  • Lopaeva, E. D., I. Ruo Berchera, Ivo Pietro Degiovanni, S. Olivares, Giorgio Brida, and Marco Genovese. "Experimental realization of quantum illumination." Physical review letters 110, no. 15 (2013): 153603.
  • Zhang, Zheshen, Sara Mouradian, Franco NC Wong, and Jeffrey H. Shapiro. "Entanglement-enhanced sensing in a lossy and noisy environment." Physical review letters 114, no. 11 (2015): 110506.
  • Hosseiny, Seyed Mohammad, Milad Norouzi, Jamileh Seyed-Yazdi, and Fatemeh Irannezhad. "Purity in the QTMS radar." Physica Scripta 98, no. 5 (2023): 055105.
  • Hosseiny, Seyed Mohammad, Milad Norouzi, Jamileh Seyed-Yazdi, and Fatemeh Irannezhad. "Performance improvement factors in quantum radar/illumination." Communications in Theoretical Physics 75, no. 5 (2023): 055101.
  • Jung, Eylee, and DaeKil Park. "Quantum illumination with three-mode Gaussian state." Quantum Information Processing 21, no. 2 (2022): 71.
  • Barzanjeh, Shabir, Stefano Pirandola, David Vitali, and Johannes M. Fink. "Microwave quantum illumination using a digital receiver." Science advances 6, no. 19 (2020): eabb0451.
  • Jo, Yonggi, Sangkyung Lee, Yong Sup Ihn, Zaeill Kim, and Su-Yong Lee. "Quantum illumination receiver using double homodyne detection." Physical Review Research 3, no. 1 (2021): 013006.
  • Torromé, Ricardo Gallego. "Enhancement in the mean square range delay accuracy by means of multiple entangled photon states quantum illumination." arXiv preprint arXiv:2208.04691 (2022).
  • Wu, Bo-Han, Saikat Guha, and Quntao Zhuang. "Entanglement-assisted multi-aperture pulse-compression radar for angle resolving detection." Quantum Science and Technology 8, no. 3 (2023): 035016.
  • Hosseiny, Seyed Mohammad, Milad Norouzi, Jamileh Seyed-Yazdi, and Mohammad Hossein Ghamat. "Engineered Josephson Parametric Amplifier in quantum two-modes squeezed radar." arXiv preprint arXiv:2205.06344 (2022).