論文の概要: A generalised multipath delayed-choice experiment on a large-scale quantum nanophotonic chip

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05580v1
• Date: Wed, 12 May 2021 10:58:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 08:51:28.766689
• Title: A generalised multipath delayed-choice experiment on a large-scale quantum nanophotonic chip
• Title（参考訳）: 大規模量子ナノフォトニックチップの一般化されたマルチパス遅延チョイス実験
• Authors: Xiaojiong Chen, Yaohao Deng, Shuheng Liu, Tanumoy Pramanik, Jun Mao, Jueming Bao, Chonghao Zhai, Tianxiang Dai, Huihong Yuan, Jiajie Guo, Shao-Ming Fei, Marcus Huber, Bo Tang, Yan Yang, Zhihua Li, Qiongyi He, Qihuang Gong, Jianwei Wang
• Abstract要約: 有名な二重スリットまたは二重パスの実験により、量子物質の二重の性質が確認された。 遅延チョイスの量子制御バージョンは、IonicioiuとTernoによって提案された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.960730435409329
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Famous double-slit or double-path experiments, implemented in a Young's or Mach-Zehnder interferometer, have confirmed the dual nature of quantum matter, When a stream of photons, neutrons, atoms, or molecules, passes through two slits, either wave-like interference fringes build up on a screen, or particle-like which-path distribution can be ascertained. These quantum objects exhibit both wave and particle properties but exclusively, depending on the way they are measured. In an equivalent Mach-Zehnder configuration, the object displays either wave or particle nature in the presence or absence of a beamsplitter, respectively, that represents the choice of which-measurement. Wheeler further proposed a gedanken experiment, in which the choice of which-measurement is delayed, i.e. determined after the object has already entered the interferometer, so as to exclude the possibility of predicting which-measurement it will confront. The delayed-choice experiments have enabled significant demonstrations of genuine two-path duality of different quantum objects. Recently, a quantum controlled version of delayed-choice was proposed by Ionicioiu and Terno, by introducing a quantum-controlled beamsplitter that is in a coherent superposition of presence and absence. It represents a controllable experiment platform that can not only reveal wave and particle characters, but also their superposition. Moreover, a quantitative description of two-slit duality relation was initialized in Wootters and Zurek's seminal work and formalized by Greenberger,et. al. as D2+V2<=1, where D is the distinguishability of whichpath information, and V is the contrast visibility of interference. In this regard, getting which-path information exclusively reduces the interference visibility, and vice versa. This double-path duality relation has been tested in pioneer experiments and recently in delayed-choice measurements.
• Abstract（参考訳）: ヤングスまたはマッハ・ツェンダー干渉計で実施された有名な二重スリットまたは二重パス実験は、量子物質の二重性を確認した: 光子、中性子、原子、または分子の流れが2つのスリットを通過するとき、波のような干渉線がスクリーン上に構築されるか、粒子のような経路分布が確認できる。 これらの量子オブジェクトは波動特性と粒子特性の両方を示すが、測定方法によっては限定的である。 等価なマッハ・ツェンダー構成では、物体はビームスプリッターの有無で波動または粒子の性質をそれぞれ表示し、どの測定方法を選択するかを表す。 ウィーラーはさらに、測定対象の選択が遅れるゲダンケン実験、すなわち物体が干渉計に入った後に決定され、どの測定対象が直面するかを予測する可能性を排除することを提案した。 遅延周期の実験は、異なる量子オブジェクトの真の2パス双対性の実証を可能にした。 近年、ionicioiu と terno は、量子制御されたビームスプリッターを導入し、その存在と不在の重ね合わせを量子制御した。 これは、波動と粒子のキャラクタだけでなく、それらの重ね合わせも明らかにできる制御可能な実験プラットフォームである。 さらに、二分双対関係の定量的な記述はウーターズとズレックのセミナー作品で初期化され、グリーンベルガーによって形式化された。 al.、D2+V2<=1、Dは経路情報の識別可能性、Vは干渉のコントラスト可視性である。 この場合、どのパス情報を取得するかによって干渉の可視性が低下し、その逆も少なくなる。 この二重経路双対関係は先駆的な実験や最近は遅延選択測定で試験されている。

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