論文の概要: Measurement-assisted non-Gaussian gate for Schr\"odinger cat states
preparation: Fock resource state versus cubic phase state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06349v2
- Date: Sun, 31 Dec 2023 13:59:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-03 02:10:25.300652
- Title: Measurement-assisted non-Gaussian gate for Schr\"odinger cat states
preparation: Fock resource state versus cubic phase state
- Title（参考訳）: schr\"odinger cat状態測定支援非ガウスゲートの作成:フォック資源状態と立方相状態
- Authors: A. V. Baeva, N. G. Veselkova, N. I. Masalaeva, and I. V. Sokolov
- Abstract要約: 本研究は,Fock資源状態に基づく計測補助ゲートを用いたSchr"odinger cat stateの調製について考察する。
2つのスキームの効率、すなわち、猫のような重ね合わせを高い忠実度と成功の確率で生成する能力を比較する。
- 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 this paper, we consider the preparation of Schr\"odinger cat states using
a measurement-assisted gate based on the Fock resource state, the quantum
non-demolition (QND) entangling operation, and the homodyne measurement.
Previously we have investigated the gate, which for the same goal uses the
ancillary non-Gaussian cubic phase state generated from quadrature squeezed
states at realistic (finite) squeezing. It is of evident interest to compare
the efficiency of both schemes, that is, their ability to produce cat-like
superpositions with high fidelity and probability of success. We introduce, in
parallel with the exact theoretical description of the gate operation, a clear
visual interpretation of the output state based on the semiclassical mapping of
the input field variables. The emergence of the superpositions of copies of the
input state in both schemes is due to the fact that such mapping is compatible
with two (or, in general, more) sets of values of the output field observables.
We demonstrate that even fine details of the output of both gates are
effectively predicted and interpreted in our approach. We examine the fidelity
and success probability and reveal the ranges of physical parameters where the
Fock state-based and the cubic phase state-based gates demonstrate comparable
fidelity and (or) probability of success.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,Fock資源状態,量子非破壊(QND)エンタングル操作,ホモダイン測定に基づく計測補助ゲートを用いたSchr\"odinger cat stateの作成について検討する。
従来,同じ目的のために,現実的(有限)スクイーズにおける二次スクイーズ状態から生成される非ガウシアン立方晶相状態を用いたゲートを検討してきた。
両方のスキームの効率、すなわち猫のような重ね合わせを高い忠実度と成功の確率で生成する能力を比較することは明らかである。
本稿では、ゲート演算の正確な理論的記述と並行して、入力フィールド変数の半古典的マッピングに基づく出力状態の明確な視覚的解釈を紹介する。
両方のスキームにおける入力状態のコピーの重ね合わせの出現は、これらのマッピングが出力フィールドオブザーバブルの2つの(または、一般に、それ以上)値セットと互換性があるためである。
両ゲートの出力の詳細な詳細さえも効果的に予測され,我々のアプローチで解釈されることを示す。
我々は、忠実度と成功確率を調べ、フォック状態と立方相状態に基づくゲートが同等の忠実度と(または)成功確率を示す物理パラメータの範囲を明らかにする。
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