論文の概要: Ptychographic reconstruction of pure quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15349v1
• Date: Thu, 29 Oct 2020 04:12:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 01:07:46.216309
• Title: Ptychographic reconstruction of pure quantum states
• Title（参考訳）: 純量子状態のPtychographyによる再構成
• Authors: M. F. Fernandes, M. A. Sol\'is-Prosser, L. Neves
• Abstract要約: 本手法の概念実証は、光学場の逆空間モードの$d$の重ね合わせによって与えられる純粋状態を決定することによって行う。 最大32ドルの$d$に対して、$n=5$と$n=d$ rank-$lceil d/2rceil$プロジェクタを使って数百のランダムステートを再構築することに成功しました。
• 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: The quantum analogue of ptychography, a powerful coherent diffractive imaging technique, is a simple method for reconstructing $d$-dimensional pure states. It relies on measuring partially overlapping parts of the input state in a single orthonormal basis and feeding the outcomes to an iterative phase-retrieval algorithm for postprocessing. We provide a proof of concept demonstration of this method by determining pure states given by superpositions of $d$ transverse spatial modes of an optical field. A set of $n$ rank-$r$ projectors, diagonal in the spatial mode basis, is used to generate $n$ partially overlapping parts of the input and each part is projectively measured in the Fourier transformed basis. For $d$ up to 32, we successfully reconstructed hundreds of random states using $n=5$ and $n=d$ rank-$\lceil d/2\rceil$ projectors. The extension of quantum ptychography for other types of photonic spatial modes is outlined.
• Abstract（参考訳）: 強力なコヒーレント回折イメージング技術であるptychographyの量子アナログは、d$-dimensional pure stateを再構成する簡単な方法である。 入力状態の部分的に重なり合う部分を1つの正則基底で測定し、結果を後処理の反復位相検索アルゴリズムに供給することに依存する。 本手法のコンセプト実証は、光学場のd$横空間モードの重ね合わせによって与えられる純粋状態を決定することによって証明する。 空間モードベースで対角的に使用される1組の$n$ランク$r$プロジェクタを使用して入力の一部を部分的に重ね合わせて$n$を生成し、各部分をフーリエ変換ベースで投影的に測定する。 最大32ドルで、$n=5$と$n=d$ rank-$\lceil d/2\rceil$プロジェクタを使って数百のランダム状態の再構成に成功した。 他のタイプのフォトニック空間モードに対する量子ピンチグラフィの拡張について概説する。

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