論文の概要: Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled
degenerate optical parametric oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.16090v2
- Date: Tue, 24 Aug 2021 07:46:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-06 03:49:17.609939
- Title: Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled
degenerate optical parametric oscillators
- Title（参考訳）: 散逸結合縮退光パラメトリック発振器における絡み合った猫状態の生成と検出
- Authors: Zheng-Yang Zhou, Clemens Gneiting, J. Q. You, and Franco Nori
- Abstract要約: キャット状態」は、量子コヒーレンスをアクセス可能な方法で具現化し、基本的なテストや量子情報タスクにも利用することができる。
縮退した光パラメトリック振動子間の散逸結合は、これを2モードの絡み合った猫状態に拡張することを示す。
過渡的な2モードの絡み合った猫状態の生成に成功するためのパラメーター機構を数値的に検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.238954119278917
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-Gaussian continuous variable states play a central role both in the
foundations of quantum theory and for emergent quantum technologies. In
particular, "cat states", i.e., two-component macroscopic quantum
superpositions, embody quantum coherence in an accessible way and can be
harnessed for fundamental tests and quantum information tasks alike. Degenerate
optical parametric oscillators can naturally produce single-mode cat states and
thus represent a promising platform for their realization and harnessing. We
show that a dissipative coupling between degenerate optical parametric
oscillators extends this to two-mode entangled cat states, i.e., two-mode
entangled cat states are naturally produced under such dissipative coupling.
While overcoming single-photon loss still represents a major challenge towards
the realization of sufficiently pure single-mode cat states in degenerate
optical parametric oscillators, we show that the generation of two-mode
entangled cat states under such dissipative coupling can then be achieved
without additional hurdles. We numerically explore the parameter regime for the
successful generation of transient two-mode entangled cat states in two
dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators. To certify the
cat-state entanglement, we employ a tailored, variance-based entanglement
criterion, which can robustly detect cat-state entanglement under realistic
conditions.
- Abstract（参考訳）: 非ガウス連続変数状態は、量子理論の基礎と創発的量子技術の両方において中心的な役割を果たす。
特に「キャット状態」、すなわち2成分のマクロな量子重ね合わせは、量子コヒーレンスをアクセス可能な方法で具現化し、基本的なテストや量子情報タスクにも利用できる。
縮退した光パラメトリック発振器は自然に単一モードの猫状態を生成できるため、その実現と活用に有望なプラットフォームとなる。
縮退した光パラメトリック振動子間の散逸結合は、これを2モードの絡み合った猫状態、すなわち2モードの絡み合った猫状態へと拡張する。
単一光子損失を克服することは、縮退した光パラメトリック発振器において十分に純粋な単一モードの猫状態を実現するための大きな課題である一方で、そのような散逸結合下での2つのモードの絡み合った猫状態の生成は、追加のハードルなしで達成できることを示す。
2つの散逸結合縮退光パラメトリック発振器において、一過性2モード絡み合い状態を生成するためのパラメータレジームを数値的に検討した。
キャット状態の絡み合いを認証するために, キャット状態の絡み合いを現実的な条件下で確実に検出できる, 調整された分散型絡み合い基準を用いる。
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