論文の概要: Introduction to generation, manipulation and characterization of optical quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.02519v2
• Date: Mon, 20 Sep 2021 11:51:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 06:49:53.214983
• Title: Introduction to generation, manipulation and characterization of optical quantum states
• Title（参考訳）: 光量子状態の生成・操作・キャラクタリゼーション入門
• Authors: Stefano Olivares
• Abstract要約: このチュートリアルは、光学量子状態を記述するのに必要な理論ツールを提供する。 本稿では,演算子順序付けの概念と,$p$順序付き特性関数によるシステム記述を紹介する。 最後に、量子光学状態の特徴付けツールとして、二次演算子とホモダイントモグラフィを測定するための平衡ホモダイン検出を導入する。
• 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: Why do we need quantization to describe vision? What are the quadrature operators of the electromagnetic field? Is it possible to measure them? What are the characteristic functions useful for? In this brief tutorial we provide the theoretical tools needed to describe the generation, manipulation and characterization of optical quantum states and of the main passive (beam splitters) and active (squeezers) devices involved in experiments, such as the Hong-Ou-Mandel interferometer and the continuous-variable quantum teleportation. We also introduce the concept of operator ordering and the description of a system by means of the $p$-ordered characteristic functions. Then we focus on the quasi-probability distributions and, in particular, on the relation between the marginals of the Wigner function and the outcomes of the quadrature operator measurement. Finally, we introduce the balanced homodyne detection to measure the quadrature operator and the homodyne tomography as a tool for characterizing quantum optical states also in the presence of non-unit quantum efficiency.
• Abstract（参考訳）: なぜ視覚を記述するのに量子化が必要なのか? 電磁界の二次作用素とは何か? 測定することは可能ですか? 特徴関数は何に役立ちますか? この簡単なチュートリアルでは、光量子状態の生成、操作、キャラクタリゼーション、および香港-ウー-マンデル干渉計や連続変数量子テレポーテーションのような実験に関わる主受動(ビームスプリッター)およびアクティブ(スキーザー)デバイスを記述するのに必要な理論的ツールを提供する。 また、演算子順序付けの概念と、$p$-ordered characteristic関数によるシステム記述についても紹介する。 次に,準確率分布に着目し,特にウィグナー関数の辺数と二次作用素測定の結果との関係について考察する。 最後に,非単位量子効率の存在下での量子光学状態を特徴付ける手段として,二次作用素とホモダイントモグラフィを測定するために,平衡ホモダイン検出を導入する。

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