論文の概要: Decoherence and nonclassicality of photon-added/subtracted multi-mode Gaussian states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.06358v2
• Date: Sun, 2 Apr 2023 17:16:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 01:34:15.457380
• Title: Decoherence and nonclassicality of photon-added/subtracted multi-mode Gaussian states
• Title（参考訳）: 光子付加/置換多モードガウス状態のデコヒーレンスと非古典性
• Authors: Anaelle Hertz and Stephan De Bi\`evre
• Abstract要約: 結果の状態の Wigner Negativity and quadrature Coherence Scale (QCS) を解析した。 QCSは、最近導入された非古典主義の尺度である。 正のウィグナー関数を持つ光子置換状態の非ガウス性を証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Photon addition and subtraction render Gaussian states non-Gaussian. We provide a quantitative analysis of the change in nonclassicality produced by these processes by analyzing the Wigner negativity and quadrature coherence scale (QCS) of the resulting states. The QCS is a recently introduced measure of nonclassicality [PRL 122, 080402 (2019), PRL 124, 090402 (2020)], that we show to undergo a relative increase under photon addition/subtraction that can be as large as 200\%. This implies that the degaussification and the concomitant increase of nonclassicality come at a cost. Indeed, the QCS is proportional to the decoherence rate of the state so that the resulting states are considerably more prone to environmental decoherence. Our results are quantitative and rely on explicit and general expressions for the characteristic and Wigner functions of photon added/subtracted single- and multi-mode Gaussian states for which we provide a simple and straightforward derivation. These expressions further allow us to certify the quantum non-Gaussianity of the photon-subtracted states with positive Wigner function.
• Abstract（参考訳）: 光子加法と減法によりガウス状態は非ガウス状態となる。 得られた状態のウィグナーネガティビティと二次コヒーレンススケール(qcs)を解析し,これらの過程によって生じる非古典性の変化を定量的に解析する。 QCSは、最近導入された非古典性指標(PRL 122, 080402 (2019), PRL 124, 090402 (2020)])であり、200\%の光子付加・減算の下で相対的に増加することを示す。 これは、非古典性の退化と共生的な増加はコストがかかることを意味する。 実際、QCSは状態のデコヒーレンス率に比例するので、結果として生じる状態は環境デコヒーレンスに比例する。 以上の結果は定量的であり,光子加算・減算単モードおよび多モードガウス状態の特性およびウィグナー関数の明示的および一般表現に依存しており,その導出は単純かつ単純である。 これらの式により、正のウィグナー関数を持つ光子置換状態の量子非ガウス性も証明できる。

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