論文の概要: Metrological robustness of high photon number optical cat states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01371v1
• Date: Thu, 2 Nov 2023 16:28:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-03 12:47:51.032784
• Title: Metrological robustness of high photon number optical cat states
• Title（参考訳）: 高光子数光猫状態のメトロロジーロバスト性
• Authors: Tom\'as Fern\'andez Martos, Maciej Lewenstein, Grzegorz Rajchel-Mieldzio\'c and Philipp Stammer
• Abstract要約: ノイズロバスト光猫状態は、高光子数状態における位相推定のためのメトロジーロバスト性を示す。 これらの猫状態は、偶数と奇数の猫状態と比較して量子フィッシャー情報(QFI)の約2倍の値を示す。
• 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 the domain of quantum metrology cat states have demonstrated their utility despite their inherent fragility with respect to photon loss. Here, we introduce noise robust optical cat states which exhibit a metrological robustness for phase estimation in the regime of high photon numbers. These cat states are obtained from the intense laser driven process of high harmonic generation (HHG), and in the ideal case of vanishing losses, show almost twice the quantum Fisher information (QFI) compared to the even and odd cat states. However, and more importantly, these HHG-cat states are much more robust against noise such that the noisy HHG-cat outperforms the pure even/odd cat states even in the presence of more than $25\%$ losses in the regime of high photon numbers. Furthermore, in the regime of small losses, the HHG-cat remains almost pure while the even/odd cat state counterpart already decohere to the maximally mixed state. This demonstrates that high photon number optical cat states can indeed be used for metrological applications even in the presence of losses.
• Abstract（参考訳）: 量子メトロロジーの領域において、cat状態は光子損失に対する固有のフレギリティにもかかわらず、その有用性を証明してきた。 本稿では,高光子数状態における位相推定のためのメロジカルロバスト性を示すノイズロバスト光猫状態を紹介する。 これらの猫状態は高調波発生(hhg)の強いレーザー駆動過程から得られ、理想的な損失の場合には、偶数と奇数の猫状態と比較してほぼ2倍の量子フィッシャー情報(qfi)を示す。 しかし、さらに重要なのは、これらのHHG-cat状態はノイズに対してより頑丈であり、HHG-catは高光子数体制において25 %以上の損失があるにもかかわらず、純粋な偶数/陽の猫状態よりも優れていることである。 さらに、損失の少ない状態では、HHG-catはほとんど純度が保たれ、偶発性猫状態は最大混合状態に分解されている。 これは、高光子数光猫状態が、損失が存在する場合でもメトロロジー応用に使用できることを示している。

関連論文リスト

• Harnessing two-photon dissipation for enhanced quantum measurement and control [0.0]
  量子計測と制御に強い2光子散逸の3つの重要な応用について述べる。 まず,高光子数でのウィグナー断層撮影で発生する限界を克服する効果を示す。 第2に、猫量子ビット上の普遍ゲートの実現の可能性を示し、猫量子ビット状態と0および1光子の重畳の間のコヒーレントマッピングを利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-12T15:27:35Z)
• Method to deterministically generate large-amplitude optical cat states [1.146825766525396]
  猫の状態は、マクロ的な量子重ね合わせと量子情報応用の研究において重要な資源である。 相互作用のない測定と量子ゼノ効果を利用することで、脆弱な量子顕微鏡システムでさえ決定論的に制御でき、強い光場と絡み合うことを実証する。 量子マイクロシステムが大きな光子損失を被った場合でも、猫の状態の調製が可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-07T12:38:47Z)
• Protecting the quantum interference of cat states by phase-space compression [45.82374977939355]
  独自の位相空間干渉特性を持つキャット状態は、量子力学を理解するための理想的な候補である。 これらは光子損失に非常に敏感であり、必然的にガウスの量子的非ガウス的特徴を減少させる。 ここでは,猫状態の位相空間分布を圧縮することにより,これらの非ガウス的特徴を保護する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-02T16:06:40Z)
• Quantum error correction with dissipatively stabilized squeezed cat qubits [68.8204255655161]
  本研究では, 散逸安定化された猫量子ビットの誤差補正性能について検討し, 解析を行った。 その結果, ビットフリップ誤り率の適度なスキューズでは, 位相フリップ率を一定に保ちながら, 通常のキャットキュービットに比べて有意に低下することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-24T16:02:20Z)
• Plug-&-play generation of non-Gaussian states of light at a telecom wavelength [48.7576911714538]
  この研究は、連続変数状態における実用的な量子光学技術への重要な進歩を示す。 非ガウス状態生成は、誘導波光学技術からのプラグ&プレイコンポーネントに完全に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-31T11:08:08Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• Quantifying quantum coherence of optical cat states [16.155892979947115]
  我々は,ルビジウムD1線で調製した光学猫状態に基づいて,光学猫状態の量子コヒーレンスを実験的に定量化する。 本研究は,光猫状態の量子コヒーレンスが損失に対して堅牢であることを確認し,光猫状態の応用への道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-28T15:37:54Z)
• Conditional preparation of non-Gaussian quantum optical states by mesoscopic measurement [62.997667081978825]
  光学場の非ガウス状態は、量子情報応用における提案された資源として重要である。 メソスコピック検出器を応用可能なレシエーションへのアンシラフィールドの変位を含む新しいアプローチを提案する。 実験により,強いウィグナー負性を持つ状態は高い速度で生成可能であると結論付けた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-29T16:59:18Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Optimal quantum phase estimation with generalized multi-component Schrodinger cat states [0.0]
  一般化多成分シュロディンガー猫状態を用いた最適量子位相推定について検討する。 一般化された多成分猫状態は、損失が少ない場合にNOONおよび2モードの真空状態に打ち勝つことができることを示す。 本稿では, 近近距離・近距離光学技術を用いて, 絡み合った多成分猫状態の生成手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-13T13:53:55Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。