論文の概要: Pinching operators for approximating multiphoton entangled states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07546v2
• Date: Wed, 19 Jul 2023 22:22:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-07-21 19:16:46.693850
• Title: Pinching operators for approximating multiphoton entangled states
• Title（参考訳）: 多光子絡み合い状態近似のためのピンチング演算子
• Authors: Skylar R. Turner and Brian R. La Cour
• Abstract要約: ピンチ作用素を導入し、スキーズ作用素の理論をガウス作用素と高次非ガウス作用素に拡張する。 単純な再帰関係は、ボゴリューボフ変換された生成および消滅作用素を生成するために導かれる。 このモデルでは、実験的に作製された多光子絡み合った状態に匹敵する忠実な状態を生成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce the pinching operator, which extends the theory of squeezing operators to cubic and higher order non-Gaussian operators, and use it to approximate $n$-photon entangled states using a pinched vacuum state and pinching tensor of rank $n$. A simple recursion relation is derived for generating the Bogoliubov transformed creation and annihilation operators, which may be used to express the pinched state as a statistically equivalent set of nonlinearly transformed complex Gaussian random variables. Using this representation, we compare low-order approximations of the pinched state to entangled multiphoton Fock states, such as Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) and W states. Using post-selection and a threshold detector model to represent non-Gaussian measurements, we find that this model is capable of producing states with a fidelity comparable to that of experimentally prepared multiphoton entangled states. In particular, we obtain a Mermin statistic of $5.27 \pm 0.01$ for a five-photon GHZ state, violating the noncontexuality threshold by 127 standard deviations.
• Abstract（参考訳）: 我々は、スキューズ作用素の理論をガウス作用素と高次非ガウス作用素に拡張するピンチ作用素を導入し、ピンチ真空状態とランク$n$のピンチテンソルを用いて、n$-フォトンの絡み合った状態に近似する。 単純な再帰関係はボゴリューボフ変換の生成と消滅演算子を生成するために導出され、これはピンチ状態を非線形変換された複素ガウス確率変数の統計的に等価な集合として表現するために用いられる。 この表現を用いて、ピンチ状態の低次近似と、GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)やW状態のような絡み合った多光子フォック状態を比較する。 非ガウス測度を表すために,ポストセレクションとしきい値検出モデルを用いて,実験により得られた多光子絡み合った状態に匹敵する忠実な状態を生成することができることがわかった。 特に、5光子 GHZ 状態に対して 5.27 \pm 0.01$ のメルミン統計値を得る。

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