論文の概要: Higher-dimensional symmetric informationally complete measurement via programmable photonic integrated optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08838v1
• Date: Fri, 13 Oct 2023 03:28:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-16 14:31:32.053721
• Title: Higher-dimensional symmetric informationally complete measurement via programmable photonic integrated optics
• Title（参考訳）: プログラマブルフォトニック集積光学による高次元対称情報完全計測
• Authors: Lan-Tian Feng, Xiao-Min Hu, Ming Zhang, Yu-Jie Cheng, Chao Zhang, Yu Guo, Yu-Yang Ding, Zhibo Hou, Fang-Wen Sun, Guang-Can Guo, Dao-Xin Dai, Armin Tavakoli, Xi-Feng Ren, and Bi-Heng Liu
• Abstract要約: 我々は,3レベル量子システムにおけるそのような測定を実現するために,統合量子フォトニクスプラットフォームを実証する。 このデバイスは、真の多出力量子測定に必要な高忠実度で動作する。 プログラム可能で、他の量子測定を同様に高い品質で容易に実装できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.0015653334875205
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Symmetric informationally complete measurements are both important building blocks in many quantum information protocols and the seminal example of a generalised, non-orthogonal, quantum measurement. In higher-dimensional systems, these measurements become both increasingly interesting and increasingly complex to implement. Here, we demonstrate an integrated quantum photonic platform to realize such a measurement on three-level quantum systems. The device operates at the high fidelities necessary for verifying a genuine many-outcome quantum measurement, performing near-optimal quantum state discrimination, and beating the projective limit in quantum random number generation. Moreover, it is programmable and can readily implement other quantum measurements at similarly high quality. Our work paves the way for the implementation of sophisticated higher-dimensional quantum measurements that go beyond the traditional orthogonal projections.
• Abstract（参考訳）: 対称的情報完全測定は、多くの量子情報プロトコルにおける重要な構成要素であり、一般化された非直交量子測定のセミナル例である。 より高次元のシステムでは、これらの測定はますます興味を持ち、実装が複雑になる。 本稿では、3レベル量子システムにおけるそのような測定を実現するための統合量子フォトニクスプラットフォームを示す。 本装置は、真に多くの量子測定を検証し、最適に近い量子状態判別を行い、量子乱数生成の射影限界を破るのに必要な高忠実度で動作する。 さらにプログラム可能で、他の量子測定も同じように高品質で容易に実装できる。 我々の研究は、従来の直交射影を超える高度な高次元量子計測の実装の道を開いた。

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