論文の概要: Amplification of optical Schr\"{o}dinger cat states with implementation
protocol based on frequency comb
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13791v2
- Date: Tue, 4 Jan 2022 11:05:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 03:45:41.296575
- Title: Amplification of optical Schr\"{o}dinger cat states with implementation
protocol based on frequency comb
- Title（参考訳）: 周波数コムに基づく実装プロトコルを用いた光Schr\"{o}dinger cat状態の増幅
- Authors: Hongbin Song, Guofeng Zhang, Xiaoqiang Wang, Hidehiro Yonezawa,
Kaiquan Fan
- Abstract要約: 本研究では,Fock状態と圧縮真空状態の線形操作に基づいて,大型シュリンガー猫状態を生成する手法を提案する。
量子周波数コムに基づく実現可能な構成を開発し、大型キャット状態生成方式を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.0393170834193235
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We proposed and analyzed a scheme to generate large-size Schr\"{o}dinger cat
states based on linear operations of Fock states and squeezed vacuum states and
conditional measurements. By conducting conditional measurements via photon
number detectors, two unbalanced Schr\"{o}dinger kitten states combined by a
beam splitter can be amplified to a large-size cat state with the same parity.
According to simulation results, two Schr\"{o}dinger odd kitten states of
$\beta=1.06$ and $\beta=1.11$ generated from one-photon-subtracted squeezed
vacuum states of $-$3 dB, are amplified to an odd cat state of $\beta=1.73$
with a fidelity of $F=99\%$. A large-size Schr\"{o}dinger odd cat state with
$\beta=2.51$ and $F=97.30\%$ is predicted when the input squeezed vacuum states
are increased to $-$5.91 dB. According to the analysis on the impacts of
experimental imperfections in practice, Schr\"{o}dinger odd cat states of
$\beta>2$ are available. A feasible configuration based on a quantum frequency
comb is developed to realize the large-size cat state generation scheme we
proposed.
- Abstract（参考訳）: フォック状態, 圧縮真空状態, 条件測定値の線形演算に基づいて, 大型schr\"{o}dinger cat状態を生成する手法を提案し, 解析を行った。
光子数検出器を介して条件測定を行うことで、ビームスプリッターと組み合わせた2つの不均衡なシュルンディンガー子猫状態は、同じパリティの大型猫状態に増幅することができる。
シミュレーション結果によれば、1フォトンで差し引かれたスクイズド真空状態から生成される2つのschr\"{o}dingerodedkitten状態は$\beta=1.06$と$\beta=1.11$であり、$f=99\%$で$\beta=1.73$の奇妙な猫状態へと増幅される。
大きめのSchr\"{o}dinger奇猫状態と$\beta=2.51$と$F=97.30\%$は、入力された圧縮真空状態が$-5.91dBに増加すると予測される。
実験における不完全性の影響の分析によると、Schr\"{o}dinger odd cat state of $\beta>2$が利用可能である。
提案した大規模猫状態生成方式を実現するために,量子周波数コムに基づく実現可能な構成法を開発した。
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