論文の概要: Classification of quantum states of light using random measurements
through a multimode fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.13599v1
- Date: Fri, 20 Oct 2023 15:48:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-23 22:04:11.650574
- Title: Classification of quantum states of light using random measurements
through a multimode fiber
- Title（参考訳）: マルチモードファイバによるランダム測定による光の量子状態の分類
- Authors: Saroch Leedumrongwatthanakun, Luca Innocenti, Alessandro Ferraro,
Mauro Paternostro, Sylvain Gigan
- Abstract要約: マルチモードファイバを介して未知の入力状態を送信する光学スキームを提案する。
短い多モードファイバは、空間領域におけるランダムなプロジェクションを効果的に実装する。
長分散多モードファイバは、空間及びスペクトル投影を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.5342379899288
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Extracting meaningful information about unknown quantum states without
performing a full tomography is an important task. Low-dimensional projections
and random measurements can provide such insight but typically require careful
crafting. In this paper, we present an optical scheme based on sending unknown
input states through a multimode fiber and performing two-point intensity and
coincidence measurements. A short multimode fiber implements effectively a
random projection in the spatial domain, while a long-dispersive multimode
fiber performs a spatial and spectral projection. We experimentally show that
useful properties -- i.e., the purity, dimensionality, and degree of
indistinguishability -- of various states of light including spectrally
entangled biphoton states, can be obtained by measuring statistical properties
of photocurrents and their correlation between two outputs over many
realizations of unknown random projections. Moreover, we show that this
information can then be used for state classification.
- Abstract（参考訳）: 未知の量子状態に関する有意な情報をフルトモグラフィなしで抽出することは重要な課題である。
低次元の投影とランダムな測定はそのような洞察を与えるが、通常は注意深い工法を必要とする。
本稿では,マルチモードファイバを介して未知の入力状態を送信し,2点強度と同時測定を行う光学スキームを提案する。
短絡多モードファイバは空間領域におけるランダムプロジェクションを効果的に実施し、長分散多モードファイバは空間及びスペクトルプロジェクションを実行する。
本研究では,光電流の統計特性と2つの出力間の相関を未知のランダム射影の多数の実現で測定することにより,スペクトルに絡み合った二光子状態を含む光の諸状態の純度,次元性,非識別性などの有用性を実験的に示す。
さらに,この情報を状態分類に使用できることを示す。
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