論文の概要: Bell-state measurement exceeding 50% success probability with linear optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02271v1
• Date: Wed, 3 Aug 2022 18:00:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 09:46:30.745735
• Title: Bell-state measurement exceeding 50% success probability with linear optics
• Title（参考訳）: リニア光学によるベル状態測定の50%以上成功確率
• Authors: Matthias J. Bayerbach, Simone E. D'Aurelio, Peter van Loock, and Stefanie Barz
• Abstract要約: 我々は,アシラリー光子の形で追加モードで元の計測を補正する手法を実験的に実証した。 我々の研究はベル状態測定に基づく量子技術のより効率的な実現への道を開いた。
• 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: Bell-state projections serve as a fundamental basis for most quantum communication and computing protocols today. However, with current Bell-state measurement schemes based on linear optics, only two of four Bell states can be identified, which means that the maximum success probability of this vital step cannot exceed $50\%$. Here, we experimentally demonstrate a scheme that amends the original measurement with additional modes in the form of ancillary photons, which leads to a more complex measurement pattern, and ultimately a higher success probability of $62.5\%$. Experimentally, we achieve a success probability of $(57.9 \pm 1.4)\%$, a significant improvement over the conventional scheme. With the possibility of extending the protocol to a larger number of ancillary photons, our work paves the way towards more efficient realisations of quantum technologies based on Bell-state measurements.
• Abstract（参考訳）: ベル状態予測は、今日のほとんどの量子通信および計算プロトコルの基礎となる。 しかし、線形光学に基づく現在のベル状態測定スキームでは、4つのベル状態のうち2つしか特定できないため、この重要なステップの最大成功確率は50\%を超えることはできない。 そこで,本研究では,より複雑な計測パターンとなり,最終的に62.5\%$という高い成功確率をもたらすような,付加的な光子形態で元の測定を補正する手法を実験的に実証する。 実験により、従来のスキームよりも大幅に改善された$(57.9 \pm 1.4)\%$の成功確率を達成した。 このプロトコルをより多くのアシラリー光子に拡張する可能性から、ベル状態測定に基づく量子技術のより効率的な実現に向けての道を開いた。

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