論文の概要: Higher-Order Nonclassicality in Photon Added and Subtracted Qudit States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.02150v2
- Date: Thu, 4 Jun 2020 06:19:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 06:52:38.117763
- Title: Higher-Order Nonclassicality in Photon Added and Subtracted Qudit States
- Title（参考訳）: 光子付加および減算qudit状態の高次非古典性
- Authors: Kathakali Mandal and Amit Verma
- Abstract要約: キュディ状態の高次非古典的性質を設計するために、光子の付加と減算がどのように使用できるかを示す。
例として、新しい一般化二項状態として命名された特定のタイプのキューディット状態を用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9208007322096533
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Higher-order nonclassical properties of r photon added and t photon
subtracted qudit states (referred to as rPAQS and tPSQS, respectively) are
investigated here to answer: How addition and subtraction of photon can be used
engineer higher-order nonclassical properties of qudit states? To obtain the
answer higher-order moment of relevant bosonic field operators are first
obtained for rPAQS and tPSQS, and subsequently the same is used to study the
higher-order nonclassical properties of the corresponding states. A few
witnesses of higher-order nonclassicality (e.g. Higher-Order Antibunching,
Higher-Order Squeezing of Hillery type, Higher-Order sub-Poissonian Photon
statistics) are first used to establish that rPAQS and tPSQS are highly
nonclassical. These witnesses are found to indicate that the amount of
nonclassicality enhances with the number of photon added (r). To quantitatively
establish this observation and to make a comparison between rPAQS and tPSQS,
volumes of the negative part of Wigner function (nonclassical volume) of rPAQS
and tPSQS are computed as a quantitative measure of nonclassicality. Finally,
for the sake of verifiablity of the obtained results, optical tomograms are
also reported which can be obtained experimentally and used to produce Wigner
function (which is not directly measurable in general) by the Radon transform.
Throughout the study, a particular type of qudit state named as a new
generalized binomial state is used as an example.
- Abstract（参考訳）: r光子付加とt光子減算qudit状態(それぞれ rpaqs と tpsqs と呼ばれる)の高次非古典的性質について、次のように答える: 光子の付加と減算が、qudit状態の高次非古典的性質にどのように役立つか?
まず、rpaqsとtpsqsに対して、関連するボソニック場作用素の解高次モーメントを求め、その後、対応する状態の高次非古典的性質を研究するためにこれを用いる。
高次非古典性(例えば、高次アンチバンシング、高次ヒルリー型の高次スキーズ、高次サブポアソニアン光子統計)の証人は、まず、rPAQSとtPSQSが非常に非古典的であることを示すために用いられる。
これらの証人は、光子が加わった数(r)によって非古典性の量が増加することを示す。
この観察を定量的に確立し、かつ、rPAQSとtPSQSの比較を行うために、rPAQSとtPSQSのウィグナー関数(非古典ボリューム)の負の部分の体積を非古典性の定量的尺度として計算する。
最後に、得られた結果の可視性のために、実験的に得られる光断層図を報告し、ラドン変換によりウィグナー関数(一般に直接測定できない)を生成する。
この研究を通じて、新しい一般化された二項状態として名づけられた特定のqudit状態が例として用いられる。
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