論文の概要: Experimental certification of nonclassicality via phase-space inequalities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.00259v2
• Date: Thu, 28 Jan 2021 14:41:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-30 12:08:11.118974
• Title: Experimental certification of nonclassicality via phase-space inequalities
• Title（参考訳）: 位相空間不等式による非古典性の実験的証明
• Authors: Nicola Biagi, Martin Bohmann, Elizabeth Agudelo, Marco Bellini, Alessandro Zavatta
• Abstract要約: 本稿では,最近導入された非古典性証明のための位相空間不等式の最初の実験的実装について述べる。 光の雑音と損失量子状態の族における非古典性を研究することによって、このアプローチの実用性と感度を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In spite of its fundamental importance in quantum science and technology, the experimental certification of nonclassicality is still a challenging task, especially in realistic scenarios where losses and noise imbue the system. Here, we present the first experimental implementation of the recently introduced phase-space inequalities for nonclassicality certification, which conceptually unite phase-space representations with correlation conditions. We demonstrate the practicality and sensitivity of this approach by studying nonclassicality of a family of noisy and lossy quantum states of light. To this end, we experimentally generate single-photon-added thermal states with various thermal mean photon numbers and detect them at different loss levels. Based on the reconstructed Wigner and Husimi Q functions, the inequality conditions detect nonclassicality despite the fact that the involved distributions are nonnegative, which includes cases of high losses (93%) and cases where other established methods do not reveal nonclassicality. We show the advantages of the implemented approach and discuss possible extensions that assure a wide applicability for quantum science and technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子科学と技術における基本的な重要性にもかかわらず、非古典性の実験的証明は依然として困難な課題であり、特に、損失とノイズがシステムを模倣する現実的なシナリオにおいてである。 本稿では,最近導入された非古典性証明のための位相空間不等式の最初の実験的実装について述べる。 光の雑音と損失量子状態の族における非古典性を研究することによって、このアプローチの実用性と感度を実証する。 この目的のために, 種々の熱平均光子数を持つ単一光子付加熱状態を生成し, 異なる損失レベルで検出する実験を行った。 再構成されたウィグナー関数とフシミq関数に基づいて、不等式条件は、関連する分布が非負であるにもかかわらず、高い損失(93%)と他の確立された方法が非古典性を明らかにしていない場合を含む非古典性を検出する。 本稿では,実装手法の利点を示し,量子科学と技術に広く適用可能な拡張の可能性について議論する。

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