論文の概要: Quantum non-Gaussianity criteria based on vacuum probabilities of
original and attenuated state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.09380v1
- Date: Tue, 20 Jul 2021 09:56:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 12:07:11.482500
- Title: Quantum non-Gaussianity criteria based on vacuum probabilities of
original and attenuated state
- Title（参考訳）: オリジナル状態と減衰状態の真空確率に基づく量子非ガウス性基準
- Authors: Jarom\'ir Fiur\'a\v{s}ek, Luk\'a\v{s} Lachman, Radim Filip
- Abstract要約: 量子非ガウス状態(quantum non-Gaussian state)は、非古典状態の重要なクラスを表す。
元の量子状態における真空の確率に基づく量子非ガウス性認定基準を導出する。
- 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: Quantum non-Gaussian states represent an important class of highly
non-classical states whose preparation requires quantum operations or
measurements beyond the class of Gaussian operations and statistical mixing.
Here we derive criteria for certification of quantum non-Gaussianity based on
probability of vacuum in the original quantum state and a state transmitted
through a lossy channel with transmittance T. We prove that the criteria hold
for arbitrary multimode states, which is important for their applicability in
experiments with broadband sources and single-photon detectors. Interestingly,
our approach allows to detect quantum non-Gaussianity using only one
photodetector instead of complex multiplexed photon detection schemes, at the
cost of increased experimental time. We also formulate a quantum
non-Gaussianity criterion based on the vacuum probability and mean photon
number of the state and we show that this criterion is closely related to the
criteria based on pair of vacuum probabilities. We illustrate the performance
of the obtained criteria on the example of realistic imperfect single-photon
states modeled as a mixture of vacuum and single-photon states with background
Poissonian noise.
- Abstract（参考訳）: 量子非ガウス状態 (quantum non-Gaussian state) は、ガウス演算や統計混合以外の量子演算や測定を必要とする非古典状態の重要なクラスを表す。
ここでは、元の量子状態における真空の確率と透過率Tによる損失チャネルを通して伝達される状態に基づいて、量子非ガウス性認定基準を導出する。
興味深いことに、我々は複雑な多重光子検出方式の代わりに1つの光検出器で量子非ガウス性を検出することができる。
また、状態の真空確率と平均光子数に基づいて量子非ゲージ性基準を定式化し、この基準が一対の真空確率に基づく基準と密接に関連していることを示す。
背景ポアソニアンノイズと真空状態と単一光子状態の混合としてモデル化された現実的な不完全な単光子状態の例として,得られた基準の性能を示す。
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