論文の概要: Method to deterministically generate large-amplitude optical cat states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02839v4
• Date: Sun, 28 Apr 2024 03:32:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-01 03:37:12.885405
• Title: Method to deterministically generate large-amplitude optical cat states
• Title（参考訳）: 大振幅光猫状態の決定的生成法
• Authors: Zheng-Hong Li, Fei Yu, Zhen-Ya Li, M. Al-Amri, M. Suhail Zubairy,
• Abstract要約: 猫の状態は、マクロ的な量子重ね合わせと量子情報応用の研究において重要な資源である。 相互作用のない測定と量子ゼノ効果を利用することで、脆弱な量子顕微鏡システムでさえ決定論的に制御でき、強い光場と絡み合うことを実証する。 量子マイクロシステムが大きな光子損失を被った場合でも、猫の状態の調製が可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.146825766525396
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cat states, as an important resource in the study of macroscopic quantum superposition and quantum information applications, have garnered widespread attention. To date, preparing large-sized optical cat states has remained challenging. We demonstrate that, by utilizing interaction-free measurement and the quantum Zeno effect, even a fragile quantum microscopic system can deterministically control and become entangled with strong light fields, thereby generating large-amplitude optical cat states. During the entire preparation process, our method ensures that the microscopic system functions within a weak field environment, so that its quantum property can be protected. Furthermore, we show that the preparation of cat states is possible even when the quantum microsystem suffers from significant photon loss, provided that optical losses from classical devices are kept low, which implies that the fidelity of the cat state can be enhanced by improvements to and the perfection of the classical optical system.
• Abstract（参考訳）: キャット状態は、マクロ的な量子重ね合わせと量子情報応用の研究において重要な資源であり、広く注目を集めている。 現在まで、大型のオプティカルキャット状態の調製は困難なままである。 相互作用のない測定と量子ゼノ効果を利用することで、脆弱な量子顕微鏡システムでも決定論的に制御でき、強い光場と絡み合うことにより、大振幅の光猫状態が生成されることを実証した。 調製プロセス全体では, 微視的系が弱場環境下で機能することが保証され, 量子特性の保護が可能となる。 さらに,量子マイクロシステムが大きな光子損失を被った場合でも,猫状態の調製が可能であり,古典的なデバイスからの光学的損失が低く抑えられ,古典的な光学系の改良と完全性によって猫状態の忠実性を高めることが可能であることが示唆された。

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