論文の概要: Teleportation-based noiseless quantum amplification of coherent states
of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.06040v1
- Date: Tue, 12 Oct 2021 14:39:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 16:52:04.001891
- Title: Teleportation-based noiseless quantum amplification of coherent states
of light
- Title（参考訳）: テレポーテーションに基づく光コヒーレント状態の無ノイズ量子増幅
- Authors: Jarom\'ir Fiur\'a\v{s}ek
- Abstract要約: 光のコヒーレント状態の高忠実度ノイズレス量子増幅のためのテレポーテーションに基づくスキームを提案し,理論的に解析する。
このスキームは、テレポーテーションプロトコルにおけるホモダインの計測結果の条件付けを必要とする。
ノイズレス遠隔増幅器の位相空間モデルの予測と解析を行う。
- 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: We propose and theoretically analyze a teleportation-based scheme for
high-fidelity noiseless quantum amplification of coherent states of light. In
our approach, the probabilistic noiseless quantum amplification operation is
encoded into a suitable auxiliary two-mode entangled state and then applied to
the input coherent state via continuous-variable quantum teleportation. The
scheme requires conditioning on the outcomes of homodyne measurements in the
teleportation protocol. In contrast to high-fidelity noiseless quantum
amplifiers based on combination of conditional single-photon addition and
subtraction, the present scheme requires only photon subtraction in combination
with auxiliary Gaussian squeezed vacuum states. We first provide a pure-state
description of the protocol which allows us to to clearly explain its
principles and functioning. Next we develop a more comprehensive model based on
phase-space representation of quantum states, that accounts for various
experimental imperfections such as excess noise in the auxiliary squeezed
states or limited efficiency of the single-photon detectors that can only
distinguish the presence or absence of photons. We present and analyze
predictions of this phase-space model of the noiseless tele-amplifier.
- Abstract（参考訳）: 光のコヒーレント状態の高忠実度ノイズレス量子増幅のためのテレポーテーションに基づくスキームを提案し,理論的に解析する。
提案手法では,確率的ノイズレス量子増幅演算を適切な2モード交絡状態に符号化し,連続可変量子テレポーテーションにより入力コヒーレント状態に適用する。
このスキームは、テレポーテーションプロトコルにおけるホモダイン測定結果の条件付けを必要とする。
条件付き単光子付加と減算の組み合わせに基づく高忠実性ノイズレス量子増幅器とは対照的に、本方式では光子減算と補助ガウス真空状態の組合せのみを必要とする。
まず、プロトコルの純粋な状態記述を提供し、その原則と機能を明確に説明できるようにします。
次に, 量子状態の位相空間表現に基づくより包括的なモデルを構築し, 補助励起状態における余剰ノイズや光子の有無のみを識別できる単光子検出器の限界効率など, 様々な実験的欠陥を考慮に入れた。
ノイズレス遠隔増幅器の位相空間モデルの予測と解析を行う。
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