論文の概要: Testing Heisenberg's measurement uncertainty relation of three
observables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09389v2
- Date: Wed, 23 Nov 2022 07:58:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 06:59:20.739982
- Title: Testing Heisenberg's measurement uncertainty relation of three
observables
- Title（参考訳）: ハイゼンベルクの3つの観測対象の測定不確かさ関係の検証
- Authors: Ya-Li Mao, Hu Chen, Chang Niu, Zheng-Da Li, Sixia Yu, and Jingyun Fan
- Abstract要約: ハイゼンベルクの2つの量子観測可能な測定の不確実性関係(MUR)は、量子基礎と量子情報科学にとって不可欠である。
3つの量子可観測体に対するMURの実験実験を報告した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.021369108296711
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Heisenberg's measurement uncertainty relations (MUR) of two quantum
observables are essential for contemporary researches in quantum foundations
and quantum information science. Going beyond, here we report the first
experimental test of MURs for three quantum observables. Following the proposal
of Bush, Lahti, and Werner [Phys. Rev. A 89, 012129 (2014)], we first establish
rigorously MURs for triplets of unbiased qubit observables as combined
approximation errors lower-bounded by an incompatibility measure. We then
develop a convex programming protocol to numerically find the exact value of
the incompatibility measure and the corresponding optimal measurements.
Furthermore, we propose a novel implementation of optimal joint measurements
and experimentally test our MURs using a single-photon qubit. Lastly, we
discuss to analytically calculate the exact value of incompatibility measure
for some symmetric triplets. We anticipate that this work may stimulate broad
interests associated with the Heisenberg's uncertainty relation of multiple
observables, enriching our understanding of quantum mechanics and inspiring
innovative applications in quantum information science.
- Abstract（参考訳）: 2つの量子観測器のハイゼンベルク測定の不確実性関係(mur)は、量子基礎と量子情報科学の現代の研究に不可欠である。
ここでは、3つの量子オブザーバブルに対するMURの実験実験を報告する。
Bush, Lahti, and Werner [Phys. Rev. A 89, 012129 (2014)] の提案に続き、不整合測度により下界の近似誤差として、偏りのない量子ビット可観測体の三重項に対して厳密な MUR を確立する。
次に,不整合度と対応する最適測定値の正確な値を求めるために,凸プログラミングプロトコルを開発した。
さらに、最適関節測定の新たな実装を提案し、単一光子量子ビットを用いてMURを実験的に検証する。
最後に,いくつかの対称三重項に対する不整合係数の正確な値を解析的に算出する。
我々は、この研究がハイゼンベルクの不確実性関係に関連する幅広い関心を刺激し、量子力学の理解を深め、量子情報科学における革新的な応用を刺激することを期待している。
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