論文の概要: Entanglement-interference complementarity and experimental demonstration
in a superconducting circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.06549v2
- Date: Wed, 3 May 2023 14:18:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 19:08:44.556694
- Title: Entanglement-interference complementarity and experimental demonstration
in a superconducting circuit
- Title（参考訳）: 超伝導回路における絡み合い干渉相補性と実験実証
- Authors: Xin-Jie Huang, Pei-Rong Han, Wen Ning, Shou-Bang Yang, Xin Zhu,
Jia-Hao L\"u, Ri-Hua Zheng, Hekang Li, Zhen-Biao Yang, Kai Xu, Chui-Ping
Yang, Qi-Cheng Wu, Dongning Zheng, Heng Fan, and Shi-Biao Zheng
- Abstract要約: 干渉粒子とどの経路情報を取得するための検出器との間の量子絡み合いは、ボーアの相補性原理を強制する中心的な役割を果たす。
ここでは、この絡み合いとフリンジ可視性との関係を定量化する等式を求める。
共振器が干渉量子ビットの経路検出器として機能する超伝導回路とのこの関係を実験的に実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.591959156678946
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum entanglement between an interfering particle and a detector for
acquiring the which-path information plays a central role for enforcing Bohr's
complementarity principle. However, the quantitative relation between this
entanglement and the fringe visibility remains untouched upon for an initial
mixed state. Here we find an equality for quantifying this relation. Our
equality characterizes how well the interference pattern can be preserved when
an interfering particle, initially carrying a definite amount of coherence, is
entangled, to a certain degree, with a which-path detector. This equality
provides a connection between entanglement and interference in the unified
framework of coherence, revealing the quantitative entanglement-interference
complementarity. We experimentally demonstrate this relation with a
superconducting circuit, where a resonator serves as a which-path detector for
an interfering qubit. The measured fringe visibility of the qubit's Ramsey
signal and the qubit-resonator entanglement exhibit a complementary relation,
in well agreement with the theoretical prediction.
- Abstract（参考訳）: 干渉粒子とどの経路情報を取得する検出器との間の量子の絡み合いは、ボーアの相補性原理を強制する中心的な役割を果たす。
しかし、この絡み合いとフレンチ可視性の間の量的関係は、初期混合状態では未接触のままである。
ここでは、この関係を定量化するための平等を見出す。
我々の等式は、干渉パターンが、最初は一定量のコヒーレンスを持つ干渉粒子が、whoパス検出器である程度絡み合っているときに、いかによく保存できるかを特徴付ける。
この等式は、コヒーレンスの統一的な枠組みにおける絡み合いと干渉の間の接続を提供し、量的絡み合い-干渉相補性を明らかにする。
共振器が干渉量子ビットの経路検出器として機能する超伝導回路とこの関係を実験的に示す。
qubitのramsey信号とqubit-resonator entanglementの可視性の測定は、理論的な予測とよく一致し、相補的な関係を示している。
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