論文の概要: Multicopy observables for the detection of optically nonclassical states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.12040v2
• Date: Wed, 12 Oct 2022 09:33:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 22:02:50.680583
• Title: Multicopy observables for the detection of optically nonclassical states
• Title（参考訳）: 光学的非古典状態検出のためのマルチコピーオブザーバブル
• Authors: Matthieu Arnhem, C\'elia Griffet and Nicolas J. Cerf
• Abstract要約: 我々は、量子状態のいくつかのレプリカに作用する光学的非古典性観測器を設計する。 これらのオブザーバブルは、物理的に実装可能なスキームのファミリーを構築するために使用される。
• 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: Distinguishing quantum states that admit a classical counterpart from those that exhibit nonclassicality has long been a central issue in quantum optics. Finding an implementable criterion certifying optical nonclassicality (i.e, the incompatibility with a statistical mixture of coherent states) is of major importance as it often is a prerequisite to quantum information processes. A hierarchy of conditions for detecting whether a quantum state exhibits optical nonclassicality can be written based on some matrices of moments of the optical field [Phys. Rev. A 72, 043808 (2005)]. Here, we design optical nonclassicality observables that act on several replicas of a quantum state and whose expectation value coincides with the determinant of these matrices, hence providing witnesses of optical nonclassicality that overcome the need for state tomography. These multicopy observables are used to construct a family of physically implementable schemes involving linear optical operations and photon number detectors.
• Abstract（参考訳）: 古典的状態と非古典性を持つ状態とを区別することは、量子光学において長い間中心的な問題であった。 実装可能な光学的非古典性(すなわち、コヒーレントな状態の統計的混合との非互換性)を証明する基準を見つけることは、しばしば量子情報プロセスの前提条件である。 量子状態が光学的非古典性を示すかどうかを検出するための条件階層は、光学場のモーメントの行列に基づいて記述することができる(Phys. Rev. A 72, 043808 (2005))。 ここでは、量子状態のいくつかのレプリカに作用し、期待値がこれらの行列の行列式と一致する光学的非古典性観測器を設計し、状態トモグラフィーの必要性を克服する光学的非古典性の証人を提供する。 これらの多重コピー観測器は、線形光学演算と光子数検出器を含む物理的に実装可能なスキームのファミリーを構築するために使用される。

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