論文の概要: Observation of the quantum Gouy phase
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01973v1
- Date: Sat, 4 Jun 2022 12:03:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 17:50:00.554006
- Title: Observation of the quantum Gouy phase
- Title(参考訳): 量子グーイ位相の観測
- Authors: Markus Hiekkam\"aki, Rafael F. Barros, Marco Ornigotti and Robert
Fickler
- Abstract要約: フォトニック量子状態の進化を制御することは、ほとんどの量子情報処理やメトロジータスクにおいて重要である。
グーイ位相と呼ばれる進化波の基本的な位相異常は、光子数状態のような光の基本量子状態の文脈では研究されていない。
我々は、伝播に伴う量子状態の進化を計算する簡単な方法の概要を述べ、この量子グーイ相が2光子量子状態にどのように影響するかを実験的に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Controlling the evolution of a photonic quantum states is crucial for most
quantum information processing and metrology tasks. Because of its importance,
many mechanisms of quantum state evolution have been tested in detail and are
well understood. However, the fundamental phase anomaly of evolving waves
called the Gouy phase has not been studied in the context of elementary quantum
states of light such as photon number states. Here we outline a simple method
for calculating the quantum state evolution upon propagation and demonstrate
experimentally how this quantum Gouy phase affects two-photon quantum states.
Our results show that the increased phase sensitivity of multi-photon states
also extends to this fundamental phase anomaly and has to be taken into account
to fully understand the state evolution. We further demonstrate how the Gouy
phase can be used as a tool for manipulating quantum states of any bosonic
system in future quantum technologies, outline a possible application in
quantum-enhanced sensing, and dispel a common misconception related to the
nature of the increased phase sensitivity of multi-photon quantum states.
- Abstract(参考訳): フォトニック量子状態の進化を制御することは、ほとんどの量子情報処理やメトロジータスクにおいて重要である。
その重要性から、量子状態進化の多くのメカニズムが詳細にテストされ、よく理解されている。
しかし、グーイ位相と呼ばれる進化する波の基本的な位相異常は、光子数状態のような基本的な量子状態の文脈では研究されていない。
本稿では,伝播過程における量子状態変化の簡易計算法を概説し,この量子グーイ相が2光子量子状態にどのように影響するかを実験的に示す。
以上の結果から, 多光子状態の位相感度の増大は, この基本位相異常にも及んでおり, 状態の進化を十分に理解するために考慮する必要がある。
さらに、将来の量子技術におけるボゾン系の量子状態を操作するツールとして、グーイ相をどう使うかを示し、量子強調センシングの応用を概説し、多光子量子状態の位相感度の増大の性質に関する共通の誤解を払拭する。
関連論文リスト
- Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Quantum Optical Memory for Entanglement Distribution [52.77024349608834]
長距離における量子状態の絡み合いは、量子コンピューティング、量子通信、および量子センシングを増強することができる。
過去20年間で、高忠実度、高効率、長期保存、有望な多重化機能を備えた量子光学記憶が開発された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-19T03:18:51Z) - Lee-Yang theory of quantum phase transitions with neural network quantum
states [0.0]
ニューラルネットワーク量子状態は、強相関スピン格子の臨界点を予測するために、量子相転移のLee-Yang理論と組み合わせることができることを示す。
この結果は、より複雑な量子多体系の位相図を決定するための出発点となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-24T11:10:37Z) - The Coming Decades of Quantum Simulation [0.0]
我々は、様々な量子シミュレーション(ノイズ中間スケール量子、NISQ)デバイス、アナログおよびデジタル量子シミュレータ、および量子アニールに焦点をあてる。
このようなシステムには、物理的システムの量子力学を必ずしもシミュレートすることなく、巨大で制御可能な、堅牢で絡み合った、重畳状態を生成するという明確なニーズと要求がある。
これにより、特にデコヒーレンスの制御が可能となり、量子通信にこれらの状態を使用することが可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-19T14:02:32Z) - Quantum Neuronal Sensing of Quantum Many-Body States on a 61-Qubit
Programmable Superconducting Processor [17.470012490921192]
物質の性質と相の異なる多体量子状態の分類は、量子多体物理学における最も基本的な課題の1つである。
本稿では,量子ニューロンセンシングという新しいアプローチを提案する。
本手法は,2種類の多体現象を効率的に分類できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-16T03:20:04Z) - Standard Model Physics and the Digital Quantum Revolution: Thoughts
about the Interface [68.8204255655161]
量子システムの分離・制御・絡み合いの進歩は、かつての量子力学の興味深い特徴を、破壊的な科学的・技術的進歩のための乗り物へと変えつつある。
本稿では,3つの領域科学理論家の視点から,絡み合い,複雑性,量子シミュレーションのインターフェースについて考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-10T06:12:06Z) - Learning quantum phases via single-qubit disentanglement [4.266508670102269]
本稿では、強化学習最適化変分量子回路による解離を利用した、新しい、効率的な量子位相遷移を提案する。
提案手法は, 分離回路の性能に基づく位相遷移を同定するだけでなく, 拡張性にも優れ, より大規模で複雑な量子システムへの応用が促進される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-08T00:15:31Z) - Single-photon quantum hardware: towards scalable photonic quantum
technology with a quantum advantage [0.41998444721319217]
単一光子量子ハードウェアにおける現状と、スケールアップに必要な主フォトニックビルディングブロックについて述べる。
量子通信およびフォトニック量子コンピューティングにおけるハードウェア構築ブロックの具体的な有望な応用を指摘したい。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-01T16:22:59Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-14T14:33:34Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。