論文の概要: Direct experimental certification of quantum non-Gaussian character and
Wigner function negativity of single-photon detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03509v1
- Date: Sun, 10 Jan 2021 09:37:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 04:43:14.418721
- Title: Direct experimental certification of quantum non-Gaussian character and
Wigner function negativity of single-photon detectors
- Title（参考訳）: 単一光子検出器の量子非ガウス特性とウィグナー関数の直接検証
- Authors: Josef Hlou\v{s}ek, Miroslav Je\v{z}ek, and Jarom\'ir Fiur\'a\v{s}ek
- Abstract要約: 我々は、量子非ガウス性およびウィグナー関数の負性を直接証明するための手順を提案し、実験的に実証する。
2つの古典的熱状態と真空状態しか持たない検出器の非古典的特性を特徴付ける。
我々の結果は、古典状態に関するいくつかの測定を行い、フォトニック量子検出器の直接ベンチマークを行う方法を開く。
- 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: Highly nonclassical character of optical quantum detectors, such as
single-photon detectors, is essential for preparation of quantum states of
light and a vast majority of applications in quantum metrology and quantum
information processing. Therefore, it is both fundamentally interesting and
practically relevant to investigate the nonclassical features of optical
quantum measurements. Here we propose and experimentally demonstrate a
procedure for direct certification of quantum non-Gaussianity and Wigner
function negativity, two crucial nonclassicality levels, of photonic quantum
detectors. Remarkably, we characterize the highly nonclassical properties of
the detector by probing it with only two classical thermal states and a vacuum
state. We experimentally demonstrate the quantum non-Gaussianity of
single-photon avalanche diode even under the presence of background noise, and
we also certify the negativity of the Wigner function of this detector. Our
results open the way for direct benchmarking of photonic quantum detectors with
a few measurements on classical states.
- Abstract（参考訳）: 単一光子検出器のような光量子検出器の高度に非古典的な性質は、光の量子状態の合成や、量子計測や量子情報処理における多くの応用に不可欠である。
したがって、光学的量子測定の非古典的特徴を調べることは本質的に興味深く、実際に関係がある。
本稿では、フォトニック量子検出器の2つの重要な非古典性レベルである量子非ガウス性およびウィグナー関数の負性を直接証明するための手順を提案し、実験的に実証する。
特筆すべきは、2つの古典的熱状態と真空状態しか持たない検出器の非古典的特性を特徴付けることである。
我々は,背景雑音の存在下でも単一光子アバランシェダイオードの量子非ガウス性を示す実験を行い,この検出器のウィグナー関数のネガティビティを検証した。
我々の結果は、古典状態のいくつかの測定でフォトニック量子検出器の直接ベンチマークを行う方法を開く。
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