論文の概要: Fock state interferometry for quantum enhanced phase discrimination

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.05772v2
• Date: Sat, 13 Feb 2021 21:25:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 00:31:25.412788
• Title: Fock state interferometry for quantum enhanced phase discrimination
• Title（参考訳）: 量子強化位相識別のためのフォック状態干渉法
• Authors: Reihaneh Shahrokhshahi, Saikat Guha, Olivier Pfister
• Abstract要約: 2つのフォック状態入力を持つマッハ・ツェンダー干渉計と2つの出力における光子数分解検出からなるフォック状態干渉法について検討した。 平均光子数制約の下での古典的手法で実現可能な誤差よりも低い誤差確率で、アプリオリ既知の光位相シフトの離散数を判別できることが示される。 本稿では,2値位相符号化メモリ画素を用いた量子読み取りへの応用について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0828616610785522
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study Fock state interferometry, consisting of a Mach-Zehnder Interferometer with two Fock state inputs and photon-number-resolved detection at the two outputs. We show that it allows discrimination of a discrete number of apriori-known optical phase shifts with an error probability lower than what is feasible with classical techniques under a mean photon number constraint. We compare its performance with the optimal quantum probe for M-ary phase discrimination, which unlike our probe, is difficult to prepare. Our technique further allows discriminating a null phase shift from an increasingly small one at zero probability of error under ideal conditions, a feature impossible to attain using classical probe light. Finally, we describe one application to quantum reading with binary phase-encoded memory pixels.
• Abstract（参考訳）: 2つのフォック状態入力を持つマッハ・ツェンダー干渉計と2つの出力における光子数分解検出からなるフォック状態干渉法について検討した。 平均光子数制約の下での古典的手法で実現可能な誤差よりも低い誤差確率で、アプリオリ既知の光位相シフトの離散数を判別できることが示される。 m-ary位相識別のための最適な量子プローブと性能を比較するが、本プローブと異なり準備が困難である。 さらに,従来のプローブ光では実現できないような理想条件下で,誤差のゼロの確率で,より小さな位相シフトからヌル位相シフトを識別する手法も提案した。 最後に,2相符号化メモリ画素を用いた量子読み取りへの応用について述べる。

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