論文の概要: Measurement of entropy and quantum coherence properties of two type-I
entangled photonic qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02658v2
- Date: Sun, 20 Jun 2021 18:25:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 02:53:21.664334
- Title: Measurement of entropy and quantum coherence properties of two type-I
entangled photonic qubits
- Title（参考訳）: 2つのi型エンタングルフォトニック量子ビットのエントロピーと量子コヒーレンス特性の測定
- Authors: Ali Motazedifard, Seyed Ahmad Madani, and N. S. Vayaghan
- Abstract要約: 我々は、高視認性(高明度)の98.50 pm 1.33 % のベル状態に近い偏光絡み状態を生成する。
我々は、非局所リアリズムテストとしてベルの不等式CHSH版を計算し、古典物理学の強い違反を見出す。
この高輝度かつ低レートの光子源は、ラボ内の短距離量子測定に使用できる。
- 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: Using the type-I SPDC process in BBO nonlinear crystal (NLC), we generate a
polarization-entangled state near to the maximally-entangled Bell-state with
high-visibility (high-brightness) $ 98.50 \pm 1.33 ~ \% $ ($ 87.71 \pm 4.45 ~
\% $) for HV (DA) basis. We calculate the CHSH version of the Bell inequality,
as a nonlocal realism test, and find a strong violation from the classical
physics or any hidden variable theory (HVT), $ S= 2.71 \pm 0.10 $. Via
measuring the coincidence count (CC) rate in the SPDC process, we obtain the
quantum efficiency of single-photon detectors (SPDs) around $ (25.5\pm 3.4) \%
$, which is in good agreement to their manufacturer company. As expected, we
verify the linear dependency of the CC rate vs. pump power of input CW-laser,
which may yield to find the effective second-order susceptibility crystal.
Using the theory of the measurement of qubits, includes a tomographic
reconstruction of quantum states due to the linear set of 16
polarization-measurement, together with a maximum-likelihood-technique (MLT),
which is based on the numerical optimization, we calculate the physical
non-negative definite density matrices, which implies on the non-separability
and entanglement of prepared state. By having the maximum likelihood density
operator, we calculate precisely the entanglement measures such as Concurrence,
entanglement of formation, tangle, logarithmic negativity, and different
entanglement entropies such as linear entropy, Von-Neumann entropy, and Renyi
2-entropy. Finally, this high-brightness and low-rate entangled photons source
can be used for short-range quantum measurements in the Lab.
- Abstract（参考訳）: BBO非線形結晶(NLC)のタイプI SPDCプロセスを用いて、HV(DA)ベースで98.50 \pm 1.33 ~ \% $(87.71 \pm 4.45 ~ \% $)高視認性(高明度)のベル状態に近い偏光絡状態を生成する。
ベルの不等式 chsh バージョンを非局所実数論検定として計算し、古典物理学や隠れ変数理論(hvt)から強い違反を見つけ、s = 2.71 \pm 0.10 $ を得る。
SPDCプロセスにおける一致数(CC)率を測定することにより、単光子検出器(SPD)の量子効率を約$ (25.5\pm 3.4) \%$とすることで、製造会社とよく一致している。
想定通り,ccレートと入力cwレーザーのポンプパワーの線形依存性を検証した。
量子ビットの測定理論を用いて、16の偏光測定の線形集合による量子状態のトモグラフィー的再構成と、数値最適化に基づく最大様相技術(MLT)を用いて、準備状態の非分離性と絡み合いに基づく物理非負の定値密度行列を計算する。
最大極大密度演算子を持つことにより、コンカレンス、生成の絡み合い、絡み合い、対数的負性、および線形エントロピー、フォン・ノイマンエントロピー、レニー2エントロピーなどの異なる絡み合いエントロピーなどの絡み合い尺度を正確に計算する。
最後に、この高輝度かつ低レートの光子源は、ラボ内の短距離量子測定に使用できる。
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