論文の概要: Violation of Bell inequality by four photon Greenberger Horne Zeilinger
state with a phase from a warm atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08297v1
- Date: Wed, 15 Mar 2023 01:11:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 15:16:42.871085
- Title: Violation of Bell inequality by four photon Greenberger Horne Zeilinger
state with a phase from a warm atomic ensemble
- Title（参考訳）: 温原子アンサンブルからの位相を有する4光子グリーンベルガー・ホーン・ゼイリンジャー状態によるベル不平等の紫外化
- Authors: Jiho Park, Junghee Ryu, Heonoh Kim, and Han Seb Moon
- Abstract要約: 我々は,4光子偏光交絡位相GHZ状態を用いて[1]に導入した一般ベル不等式(GBI)の違反を報告する。
47の標準偏差による位相GHZ状態のGBIの強い違反を実験的に実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8469686352132706
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A Greenberger Horne Zeilinger (GHZ) entangled state with a phase is crucial
for realizing desired multipartite quantum states for practical applications.
Here, we report violations of the general Bell inequality (GBI) introduced in
[1] using the four photon polarization entangled phase GHZ state realized via
intrinsic polarization correlation and collective two-photon coherence in the
5S1/2 5P3/2 5D5/2 transition of 87Rb atoms. The phase GHZ state can be achieved
by the unitary transformation of only one local phase of the four photons.
Theoretically, the GHZ state with the {\pi}/4 phase affords maximal violation
of the GBI of 2sqrt(2) at the local measurement settings of the Pauli operators
{\sigma}_x and {\sigma}_y. We experimentally demonstrate strong violations of
the GBI of the phase-GHZ state by 47 standard deviations. In addition to the
entanglement witness for the phase GHZ state, the results represent a genuine
four photon entanglement of the phase GHZ state, thereby providing a novel
resource for realizing photonic quantum computation, magic state distillation
from entangled states, and quantum networks based on atom photon interactions.
- Abstract（参考訳）: greenberger horne zeilinger (ghz) の位相の絡み合った状態は、実用的な応用のために所望の多成分量子状態を実現するのに不可欠である。
本稿では, 87Rb原子の5S1/2 5P3/2 5D5/2遷移において, 固有偏光相関と集合2光子コヒーレンスにより実現された4光子偏光交絡位相GHZ状態を用いて[1]に導入された一般ベル不等式(GBI)の違反を報告する。
位相GHZ状態は、4つの光子の1つの局所位相のみのユニタリ変換によって達成できる。
理論的には、 {\pi}/4 相の GHZ 状態は、パウリ作用素 {\sigma}_x と {\sigma}_y の局所的な測定設定における 2sqrt(2) の GBI の最大違反を与える。
47の標準偏差による位相GHZ状態のGBIの強い違反を実験的に実証した。
位相GHZ状態の絡み合いの証人に加えて、この結果は位相GHZ状態の真の4つの光子絡み合いを表すので、フォトニック量子計算、絡み合い状態からのマジック状態蒸留、原子光子相互作用に基づく量子ネットワークを実現するための新しい資源を提供する。
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