論文の概要: Experimental optimal verification of three-dimensional entanglement on a silicon chip

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.12952v1
• Date: Sat, 27 Aug 2022 07:45:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-28 19:30:42.513901
• Title: Experimental optimal verification of three-dimensional entanglement on a silicon chip
• Title（参考訳）: シリコンチップ上の三次元絡み合いの実験的最適検証
• Authors: Lijun Xia, Liangliang Lu, Kun Wang, Xinhe Jiang, Shining Zhu and Xiaosong Ma
• Abstract要約: 我々は3次元の最大絡み合った状態に対して最適量子検証戦略を実験的に実装した。 95%の信頼性は、ターゲットの量子状態を検証するために1190のコピーから達成される。 以上の結果から,量子状態検証は複雑な量子計測タスクの効率的なツールとなる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9805421324529133
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: High-dimensional entanglement is significant for the fundamental studies of quantum physics and offers unique advantages in various quantum information processing (QIP) tasks. Integrated quantum devices have recently emerged as a promising platform for creating, processing, and detecting complex high-dimensional entangled states. A crucial step towards practical quantum technologies is to verify that these devices work reliably with an optimal strategy. In this work, we experimentally implement an optimal quantum verification strategy on a three-dimensional maximally entangled state using local projective measurements on a silicon photonic chip. A 95% confidence is achieved from 1190 copies to verify the target quantum state. The obtained scaling of infidelity as a function of the number of copies is -0.5497+-0.0002, exceeding the standard quantum limit of -0.5 with 248 standard deviations. Our results indicate that quantum state verification could serve as an efficient tool for complex quantum measurement tasks.
• Abstract（参考訳）: 高次元の絡み合いは量子物理学の基礎研究において重要であり、様々な量子情報処理(QIP)タスクにおいてユニークな利点がある。 集積量子デバイスは最近、複雑な高次元の絡み合った状態を生成、処理、検出するための有望なプラットフォームとして登場した。 実用的な量子技術への重要なステップは、これらのデバイスが最適な戦略で確実に動作することを検証することである。 本研究では, シリコンフォトニックチップ上の局所射影計測を用いて, 3次元最大絡み合い状態における最適量子検証戦略を実験的に実装する。 1190のコピーから95%の信頼を得て、ターゲットの量子状態を検証する。 コピー数関数としての不忠実度のスケーリングは -0.5497+-0.0002 であり、248の標準偏差を持つ -0.5 の標準量子限界を超える。 以上の結果から,量子状態検証は複雑な量子計測タスクの効率的なツールとなる可能性が示唆された。

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