論文の概要: Imaging hyper-entanglement based on the Hardy-type nonlocality paradox
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.08868v1
- Date: Thu, 16 Dec 2021 13:26:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 09:29:23.792662
- Title: Imaging hyper-entanglement based on the Hardy-type nonlocality paradox
- Title(参考訳): ハーディ型非局所性パラドックスに基づくイメージングハイパーエンタングルメント
- Authors: Wuhong Zhang, Xiaodong Qiu, Dongkai Zhang, and Lixiang Chen
- Abstract要約: 我々は、ハーディ非局所性パラドックスのフレームに基づく偏光符号化ゴーストイメージングシステムを設計する。
2光子偏光-空間モード超絡み状態では、空間絡みはゴースト画像をコンベイし、偏光絡みは撮像チャネルを符号化する。
- 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: The concept of quantum entanglement and hyper-entanglement, lying at the
heart of quantum information science and technologies, is physically
counter-intuitive and mathematically elusive. We design a polarization-encoded
ghost imaging system based on the frame of Hardy nonlocality paradox to
visualize the evidence of quantum hyper-entanglement by capturing purely
nonlocal photonic events. In two-photon polarization-spatial-mode
hyper-entangled state, spatial entanglement con-veys the ghost images while
polarization entanglement encodes the imaging channels. Then whether imaging
the single ghost image of a skull-shape object or not can be a direct yet
intuitive signature to support or defy quantum mechanics. We use the
contrast-to-noise ratio of ghost images to macroscopically characterize the
degree of the violation of locality. We also showcase the nonlocal behavior of
violating the locality with a reasonable confidence level of 75%,
microscopically at the single-pixel level. Our strategy not only sheds new
light on the fundamental issue of quantum mechanics, but also holds promise for
developing hyper-entanglement-based quantum imaging technology.
- Abstract(参考訳): 量子情報科学と技術の中心に位置する量子絡み合いと超絡み合いの概念は、物理的に逆直観的で数学的に解明されている。
偏光符号化されたゴーストイメージングシステムをハーディ非局所性パラドックスのフレームに基づいて設計し、純粋に非局所的なフォトニックイベントを捉えて量子超絡みの証拠を可視化する。
2光子偏光・空間モードハイパーエンタングル状態において、空間的エンタングルメントはゴースト画像を結合し、偏光エンタングルメントは撮像チャネルを符号化する。
すると、頭蓋骨の形をした物体の1つのゴースト画像を撮像するかどうかは、量子力学を支持または否定する直接的かつ直感的なサインとなる。
ゴースト画像のコントラストとノイズ比を用いて,局所性の侵害の程度をマクロ的に特徴付ける。
また,局所性に違反する非局所的挙動を,単一画素レベルで顕微鏡的に75%の信頼度で示している。
我々の戦略は、量子力学の基本的な問題に新たな光を当てるだけでなく、超絡み型量子イメージング技術を開発することを約束します。
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