Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quantum state tomography of qudits via Hong-Ou-Mandel interference

論文の概要: Quantum state tomography of qudits via Hong-Ou-Mandel interference

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.11160v1
Date: Mon, 23 May 2022 09:51:27 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-12 00:51:32.256376
Title: Quantum state tomography of qudits via Hong-Ou-Mandel interference
Title（参考訳）: ホン・ウー・マンデル干渉による量子状態トモグラフィー
Authors: Yoshiaki Tsujimoto, Rikizo Ikuta, Kentaro Wakui, Toshiki Kobayashi and Mikio Fujiwara
Abstract要約: 単一光子に埋め込まれた$mathitn$-partite qudit状態の量子状態トモグラフィ(QST)を実行する方法を提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13124513975412253
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We propose a method to perform the quantum state tomography (QST) of an $\mathit{n}$-partite qudit state embedded in single photons using the Hong-Ou-Mandel (HOM) interference between the target state and probe state. This method requires only passive beam splitters for the HOM interference and removes all active optical devices in the target modes to control the measurement bases needed in conventional QST. Hence, it is applicable to various degree of freedom of the target state without altering the measurement setup. Moreover, a faithful estimation is realized even with classical probe light such as laser and thermal light. As a proof-of-principle, we performed the experimental demonstration using a polarization qubit. Regardless of the photon statistics of the probe light, the estimated results of state reconstruction are as accurate as those verified by conventional QST.
Abstract（参考訳）: 対象状態とプローブ状態の間のHong-Ou-Mandel(HOM)干渉を用いて,単一光子に埋め込まれた$\mathit{n}$-partite qudit状態の量子状態トモグラフィ(QST)を実行する方法を提案する。この方法は、HOM干渉のためのパッシブビームスプリッターのみを必要とし、従来のQSTに必要な測定ベースを制御するために、ターゲットモードのすべてのアクティブ光学デバイスを除去する。したがって、測定設定を変更することなく、目標状態の様々な自由度に適用することができる。また、レーザや熱光等の古典的プローブ光においても忠実な推定を実現する。原理実証として偏波量子ビットを用いて実験実験を行った。プローブ光の光子統計にかかわらず、状態再構成の結果は従来のqstで検証した値と同じくらい正確である。

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