بررسی رفتار کیفی چلانیدگی و درهم‌تنیدگی در رادار چلانیده دو مدی کوانتومی

در این مقاله برای اولین بار رفتارهای کیفی چلانیدگی و درهم‌تنیدگی در رادارهای چلانیده دومدی کوانتومی زمانی‌ که هدف حضور دارد و سیگنال به سمت هدف ارسال می‌شود، محاسبه می‌گردد و رفتار کیفی آنها مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در اصل، پارامتر چلانیدگی یک ابزار در مطالعات تئوری است که مشابه توان سیگنال در آزمایشگاه است. بنابراین با تغییرات توان سیگنال، همبستگی بین سیگنال آیدلر افزایش یا کاهش می‌یابد. این افزایش یا کاهش همبستگی (به‌ویژه درهم‌تنیدگی) منجر به بهبود یا تضعیف عملکرد رادارهای کوانتومی می‌شود. در این کار، دیده می‌شود که با افزایش پارامتر چلانیدگی حتی در دمای اتاق (300 کلوین)، کیفیت رفتاری چلانیدگی افزایش می‌یابد و از این رو، همبستگی بین سیگنال و آیدلر نیز افزایش می‌یابد. همچنین با بررسی درهم‌تنیدگی نیز مشاهده شد که در توان سیگنال یک حد بیشینه برای افزایش وجود دارد که نمی‌توان از آن عبور کرد اما با این حال می‌توان با انتخاب صحیح یک گیرندۀ مناسب، این حد را نقض کرد و در توان‌های بالا نیز درهم‌تنیدگی را حفظ کرد. لذا با کنترل پارامتر چلانیدگی و انتخاب صحیح یک گیرندۀ مناسب که منجر به بهبود رفتارهای چلانیدگی و درهم‌تنیدگی می‌شود، می‌توان عملکرد یک رادار چلانیده دومدی کوانتومی را در دمای اتاق بهینه کرد.

study of the qualitative behavior of squeezing and entanglement in quantum two-mode squeezed radar

in this work, for the first time, the qualitative behaviors of squeezing and entanglement in quantum two mode squeezed radars (qtms) when the target is present and the signal is transmitted to the target are calculated and their qualitative behaviors are evaluated. the squeezing parameter is a tool in theory similar to the laboratory’s signal power. therefore, the correlation between signal idler increases or decreases with signal power changes. this increase or decrease of correlation (especially entanglement) leads to improvement or weakening of the performance of quantum radars. in this work, it can be seen that with the increase of the squeezing parameter even at room temperature (300 k), the behavioral quality of the squeezing increases, and hence, the correlation between the signal and the idler also increases. we also examine the entanglement, where we see that there is a maximum limit to increase in signal power that cannot be exceeded, however, this limit can be violated by choosing a suitable receiver, hence at high powers maintained entanglement. therefore, by controlling the squeezing parameter and choosing a suitable receiver, which leads to the improvement of squeezing and entanglement behaviors, the performance of a qtms radar can be optimized at room temperature.