論文の概要: Isolating noise and amplifying signal with quantum Cheshire cat

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.00254v2
• Date: Tue, 23 May 2023 14:07:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 01:59:46.764196
• Title: Isolating noise and amplifying signal with quantum Cheshire cat
• Title（参考訳）: 量子チェシャー猫によるノイズの分離と増幅信号
• Authors: Ahana Ghoshal, Soham Sau, Debmalya Das, Ujjwal Sen
• Abstract要約: いわゆる量子チェシャー・キャット(Quantum Cheshire cat)は、「キャット」と同定された物体が物体の性質から分離される現象である。 我々は,この現象に類似した思考実験を,干渉計測装置を用いて提案する。 解離は信号の増幅に役立ちます。
• 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 so-called quantum Cheshire cat is a phenomenon in which an object, identified with a "cat", is dissociated from a property of the object, identified with the "grin" of the cat. We propose a thought experiment, similar to this phenomenon, with an interferometric setup, where a property (a component of polarization) of an object (photon) can be separated from the object itself and can simultaneously be amplified when it is already decoupled from its object. We further show that this setup can be used to dissociate two complementary properties, e.g., two orthogonal components of polarization of a photon and identified with the grin and the snarl of a cat, from each other and one of them can be amplified while being detached from the other. Moreover, we extend the work to a noisy scenario, effected by a spin-orbit-coupling -like additional interaction term in the Hamiltonian for the measurement process, with the object in this scenario being identified with a so-called confused Cheshire cat. We devise a gedanken experiment in which such a "confusion" can be successfully dissociated from the system, and we find that the dissociation helps in the amplification of signals.
• Abstract（参考訳）: いわゆる量子チェシャー・キャット(Quantum Cheshire cat)は、「キャット」と同定された物体が、猫の「灰色の」と同定された物体の性質から分離される現象である。 本研究では,物体(光子)の特性(偏光成分)を物体自体から分離し,すでに物体と分離されている場合に同時に増幅することができる干渉式セットアップを用いた思考実験を提案する。 さらに、この設定は、光子の偏光の直交成分である光子の偏光の2つの直交成分を互いに分離し、猫のスナールと同一視する2つの相補的性質を解離し、一方を他方から離間しながら増幅することができることを示す。 さらに, スピン軌道結合(spin-orbit-coupling-like extra interaction term in the hamiltonian for the measurement process) の効果により, ノイズの多いシナリオまで拡張し, この場合の物体はいわゆる「混乱したチェシャイアキャット」と同定される。 このような「融合」をシステムからうまく解離させることができるゲダンケン実験を考案し,その解離が信号の増幅に寄与することを明らかにした。

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