論文の概要: Interferometric phase estimation and quantum resources dynamics in Bell coherent-states superpositions generated via a unitary beam splitter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02702v1
• Date: Mon, 5 Jun 2023 08:46:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 15:58:41.180248
• Title: Interferometric phase estimation and quantum resources dynamics in Bell coherent-states superpositions generated via a unitary beam splitter
• Title（参考訳）: 単元ビームスプリッタを用いたベルコヒーレント状態重畳における干渉位相推定と量子資源ダイナミクス
• Authors: Abdallah Slaoui, Brahim Amghar and Rachid Ahl Laamara
• Abstract要約: 本稿では,ビームスプリッタの作用によりベルコヒーレント状態重畳を生成する手法を提案する。 異なる量化器は出力状態の量子度を測定するために用いられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Beam splitters are optical elements widely used in modern technological applications to split the initial light beam into a required number of beams and they play a very promising role for generating entangled optical states. Here, a potential scheme is proposed to generate Bell coherent-states superpositions through the action of a beam splitter when a Glauber coherent state is injected on one input mode and vacuum state is incident on the other one. Different quantifiers are used to measure the quantumness in the output state such as concurrence entanglement, entropic quantum discord, quantum coherence, geometric measure of quantum discord, local quantum uncertainty (LQU) and local quantum Fisher information. Thereby, we derive their analytical formulas and focus more on the behavior and bounds of each measure. Besides, we have introduced the notion of "weak measurement-induced LQU" captured by weak measurements as the generalization of normal LQU defined for standard projective measurement, and we investigate the effect of the measurement strength on the estimated phase enhancement if the generated Bell cat states are the probe states in quantum metrology. Our results suggest that the sensitivity of the interferometric phase estimation depends on how strongly one perturbs the probe state and that a weak measurement does not necessarily capture more quantumness in composite system.
• Abstract（参考訳）: ビームスプリッター(英: beam splitters)は、初期の光ビームを必要な数のビームに分割するために現代の技術で広く用いられている光学素子であり、絡み合った光状態を生成するのに非常に有望な役割を果たす。 これにより、一方の入力モードにグラウバーコヒーレント状態が注入され、他方のモードに真空状態が入射した場合、ビームスプリッタの作用によりベルコヒーレント状態が重なり合う可能性がある。 異なる量子化器は、共起エンタングルメント、エントロピー量子不協和、量子コヒーレンス、量子不協和の幾何測度、局所量子不確実性(LQU)、局所量子フィッシャー情報などの出力状態の量子性を測定するために用いられる。 そこで, 解析式を導出し, それぞれの測定値の振る舞いと境界にもっと焦点をあてる。 また,標準射影計測のために定義された標準lquの一般化として弱測定により捕捉される弱測定誘起lquの概念を導入し,生成したベルキャット状態が量子計測におけるプローブ状態である場合,測定強度が推定位相強調に与える影響について検討した。 この結果から, 干渉位相推定の感度は, プローブ状態の摂動が強いこと, 弱測定が必ずしも複合系の量子性を捉えるとは限らないことが示唆された。

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