論文の概要: Evaluating Single-mode Nonclassicality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.16693v1
• Date: Tue, 30 Jun 2020 11:31:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-12 01:25:19.606776
• Title: Evaluating Single-mode Nonclassicality
• Title（参考訳）: 単モード非古典性の評価
• Authors: Wenchao Ge and M. Suhail Zubairy
• Abstract要約: 非古典的状態の異なるクラスを評価・分類するためにこの尺度を適用した。 励起の平均値の上限で最大非古典性を達成できる状態のクラスを発見する。 また、特定の状態の非古典性は、単光子付加によって大幅に改善される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantifying nonclassicality of a bosonic mode is an important but challenge task in quantum optics. Recently, the first nonclassicality measure based on the concept of operational resource theory has been proposed [Phys. Rev. Research 2, 023400 (2020)], which shows several crucial properties as a resource for quantum metrology. Here we apply the measure to evaluate and categorize different classes of nonclassical states. We discover a class of states that can achieve the maximum nonclassicality in the asymptotic limit of large mean number of excitations. These states can provide the same sensitivity in place of a squeezed vacuum in a sensing scheme, e.g., the LIGO experiments. We also discover that the nonclassicality of certain states can be greatly improved with a single-photon addition. Besides, we explore some examples on how to evaluate analytically the nonclassicality of mixed states, which are in general difficult to calculate due to the convex roof nature of the measure. Our results will be useful for preparing and utilizing nonclassical states for applications in precision sensing tasks, such as quadrature sensing and phase sensing in a Mach-Zehnder interferometer.
• Abstract（参考訳）: ボソニックモードの非古典性を定量化することは量子光学における重要な課題である。 近年、運用資源理論の概念に基づく最初の非古典性尺度が提案されている(Phys. Rev. Research 2, 023400 (2020))]。 ここでは,非古典的状態の異なるクラスを評価し,分類する。 我々は、大きな平均励起数の漸近極限において最大非古典性を達成することができる状態のクラスを見つける。 これらの状態は、例えばLIGO実験のようなセンシングスキームにおいて、圧縮真空の代わりに同じ感度を提供することができる。 また、特定の状態の非古典性は単一光子付加で大幅に改善できることも発見する。 さらに,混合状態の非古典性を解析的に評価する方法の例についても検討する。 以上の結果は,マッハツェンダー干渉計の2次センシングや位相センシングなど,精密センシングタスクにおける非古典的状態の調製と活用に有用である。

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