論文の概要: Dynamic conditioning of two particle discrete-time quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.12764v1
- Date: Mon, 30 Jan 2023 10:17:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 15:19:04.229236
- Title: Dynamic conditioning of two particle discrete-time quantum walks
- Title（参考訳）: 2粒子離散時間量子ウォークの動的条件付け
- Authors: Federico Pegoraro, Philip Held, Sonja Barkhofen, Benjamin Brecht and
Christine Silberhorn (Integrated Quantum Optics Group, Institute for Photonic
Quantum Systems (PhoQS), Paderborn University, Paderborn, Germany)
- Abstract要約: 2つの光子の量子ウォークにおける粒子損失の影響について検討し、一方の光子の損失を条件に出力確率分布を再構成した。
分散特性を変化させることなく, 粒子の局所的損失が出力分布をどのように変化させるかを示す。
我々は、単一粒子再帰過程の2つのウォーカー一般化である量子文明問題を考案した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In real photonic quantum systems losses are an unavoidable factor limiting
the scalability to many modes and particles, restraining their application in
fields as quantum information and communication. For this reason, a
considerable amount of engineering effort has been taken in order to improve
the quality of particle sources and system components. At the same time, data
analysis and collection methods based on post-selection have been used to
mitigate the effect of particle losses. This has allowed for investigating
experimentally multi-particle evolutions where the observer lacks knowledge
about the system's intermediate propagation states. Nonetheless, the
fundamental question how losses affect the behaviour of the surviving subset of
a multi-particle system has not been investigated so far. For this reason, here
we study the impact of particle losses in a quantum walk of two photons
reconstructing the output probability distributions for one photon conditioned
on the loss of the other in a known mode and temporal step of our evolution
network. We present the underlying theoretical scheme that we have devised in
order to model controlled particle losses, we describe an experimental platform
capable of implementing our theory in a time multiplexing encoding. In the end
we show how localized particle losses change the output distributions without
altering their asymptotic spreading properties. Finally we devise a quantum
civilization problem, a two walker generalisation of single particle recurrence
processes.
- Abstract（参考訳）: 実際のフォトニック量子系における損失は、スケーラビリティを多くのモードや粒子に制限し、量子情報や通信などの分野における応用を抑える、避けられない要因である。
このため、粒子源やシステムコンポーネントの品質を向上させるために、かなりの量の工学的努力が取られている。
同時に, 粒子損失の影響を軽減するために, ポストセレクションに基づくデータ解析と収集手法が用いられている。
これにより、観測者がシステムの中間伝播状態に関する知識を欠いた実験的な多粒子進化の研究が可能となった。
しかしながら, 損失が多粒子系の残存部分集合の挙動にどのような影響を及ぼすかという根本的な疑問は, 未だ研究されていない。
そこで本研究では,2つの光子の量子ウォークにおける粒子損失の影響を,既知のモードと進化ネットワークの時間ステップにおいて,他の光子の損失を条件とした1つの光子の出力確率分布を再構成する。
本稿では,制御された粒子の損失をモデル化するために考案された理論的スキームについて述べる。
最後に, 局所的な粒子損失が, 漸近的拡散特性を変化させることなく, 出力分布をいかに変化させるかを示す。
最後に、単一粒子再帰過程の2つのウォーカー一般化である量子文明問題を考案する。
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