論文の概要: Experimental limit on non-linear state-dependent terms in quantum theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.11875v1
- Date: Mon, 25 Apr 2022 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 17:43:12.845221
- Title: Experimental limit on non-linear state-dependent terms in quantum theory
- Title（参考訳）: 量子論における非線形状態依存項の実験的極限
- Authors: Mark Polkovnikov, Alexander V. Gramolin, David E. Kaplan, Surjeet
Rajendran, Alexander O. Sushkov
- Abstract要約: 3つの制御ビット列によるブラインド計測とデータ解析を実装した。
古典的ランダムビット発生器を用いて制御ビット列の1つを生成することにより、系統的効果の制御を実現する。
我々の測定では、電磁量子状態依存的な非線形性を示す証拠は見つからない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 110.83289076967895
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the results of an experiment that searches for causal non-linear
state-dependent terms in quantum field theory. Our approach correlates a binary
macroscopic classical voltage with the outcome of a projective measurement of a
quantum bit, prepared in a coherent superposition state. Measurement results
are recorded in a bit string, which is used to control a voltage switch.
Presence of a non-zero voltage reading in cases of no applied voltage is the
experimental signature of a non-linear state-dependent shift of the
electromagnetic field operator. We implement blinded measurement and data
analysis with three control bit strings. Control of systematic effects is
realized by producing one of the control bit strings with a classical
random-bit generator. The other two bit strings are generated by measurements
performed on a superconduting qubit in an IBM Quantum processor, and on a
$^{15}$N nuclear spin in an NV center in diamond. Our measurements find no
evidence for electromagnetic quantum state-dependent non-linearity. We set a
bound on the parameter that quantifies this non-linearity
$|\epsilon_{\gamma}|<4.7\times 10^{-11}$, at 90% confidence level. Within the
Everett many-worlds interpretation of quantum theory, our measurements place
limits on the electromagnetic interaction between different branches of the
universe, created by preparing the qubit in a superposition state.
- Abstract（参考訳）: 量子場理論における因果的非線形状態依存項を探索する実験の結果を報告する。
提案手法は,コヒーレント重ね合わせ状態で作製された量子ビットの射影測定結果と,二成分系マクロ古典電圧の相関関係を示す。
測定結果は、電圧スイッチを制御するために使用されるビット列に記録される。
印加電圧がない場合の非ゼロ電圧読み出しの存在は、電磁界演算子の非線形状態依存シフトの実験的なシグネチャである。
3つの制御ビット列によるブラインド計測とデータ解析を実装した。
古典的ランダムビット発生器を用いて制御ビット列の1つを生成することにより、系統的効果の制御を実現する。
他の2つのビット列は、IBM量子プロセッサの超共役量子ビット、およびダイヤモンドのNV中心の$^{15}$N核スピンで実行される測定によって生成される。
我々の測定では、電磁量子状態依存的な非線形性を示す証拠は見つからない。
この非線形性 $|\epsilon_{\gamma}|<4.7\times 10^{-11}$ を90%の信頼レベルで定量化するパラメータにバウンドを設定した。
量子論のエベレット多世界解釈において、我々の測定は、量子ビットを重ね合わせ状態で準備することによって作成された、宇宙の異なる分枝間の電磁的相互作用に限界を与える。
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