N 颗恒星的量子加速成像
光学
2021-07-07 v2 天体物理仪器与方法
摘要
对角分辨率接近或低于瑞利判据的低角间距点源成像在天文学中十分重要，例如搜寻恒星附近宜居系外行星。然而，通过传统直接成像在亚瑞利区域分辨恒星通常所需的测量时间令人望而却步。在此我们提出量子加速成像(QAI)，利用信息论方法显著减少测量时间。QAI 通过从数据中自适应学习最优测量以最大化每个探测光子的费雪信息来实现量子加速。我们的方法可由线性投影仪器后接单光子探测器阵列实验实现。我们估计未知恒星的位置、亮度和数量比相同孔径下的直接成像快 10~100 倍。QAI 可扩展至大量非相干点源，并可在天文学之外广泛应用于高速成像、荧光显微镜和量子比特的高效光学读出。
引用
@article{arxiv.2104.14600,
title = {Quantum-accelerated imaging of N stars},
author = {Fanglin Bao and Hyunsoo Choi and Vaneet Aggarwal and Zubin Jacob},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14600},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 4 figures