論文の概要: Linear optics and the problem of Bell-like state discrimination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.00832v1
- Date: Thu, 1 Feb 2024 18:20:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-02 14:01:17.486923
- Title: Linear optics and the problem of Bell-like state discrimination
- Title（参考訳）: 線形光学とベル様状態判別の問題
- Authors: Jatin Ghai and Sibasish Ghosh
- Abstract要約: 情報理論の課題はベル国家の差別の成功に依存している。
ベルのような州差別の成功確率はわずか25%である。
SFG 100%$成功確率という非線形ガジェットの使用はベルライクな状態判別においても達成可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A linear optics-based scheme to implement various quantum information
processing tasks is of paramount importance due to ease of implementation and
low noise. Many information-theoretic tasks depend on the successful
discrimination of Bell states. A no-go theorem has been proved in literature
which tells that it is not possible to perfectly discriminate among the four
Bell states by restricting measurement apparatus to linear optical elements.
The success probability is only $50\%$. Through using extra resources such as
hyper entanglement, ancillary entanglement, and even a minimum amount of
non-linearity complete Bell-state discrimination can be achieved. The success
probability for Bell-like state discrimination is only $25\%$. We find that
this can be boosted up to $50\%$ using hyperentanglement in polarization,
momentum, or OAM degrees of freedom of the photons which is in contrast to the
Bell-state discrimination scenario where $100\%$ can be achieved. Furthermore,
we find that by using correlation in time of the photons all four Bell states
can be distinguished with $100\%$ success probability while for the Bell-like
state discrimination, it strictly lies between $25\%$ and $50\%$ depending on
the state parameter with only three Bell-like states being distinguishable. We
also observe a similar contrast when we use ancillary entangled photons. While
the success probability for all four Bell-state discrimination increases as
$1-\frac{1}{2^N}$ where N is the number of ancillary photons for Bell-like
states it depends again on the state parameters and can be less than $25\%$ in
some cases. Also adding further ancillary photons decreases the success
probability. We then show that using non-linear gadgets namely SFG $100\%$
success probability can be achieved even for Bell-like state discrimination.
- Abstract（参考訳）: 様々な量子情報処理タスクを実装するための線形光学ベースのスキームは、実装の容易さと低ノイズのために最重要となる。
多くの情報理論的なタスクはベル状態の識別の成功に依存している。
測定装置を線形光学素子に制限することにより4つのベル状態の完全な判別が不可能であることを示す文献において、no-go定理が証明されている。
成功確率はわずか50 %$である。
超エンタングルメント、漸近エンタングルメント、さらには最小の非線形完全ベル状態識別といった余分な資源を利用することで達成できる。
ベルのような状態差別の成功確率は、わずか$25\%である。
偏光、運動量、oam自由度における超エンタングルメントを用いることで、これを最大$50\%$に増やせることがわかり、これは100\%$が達成できるベル州の識別シナリオとは対照的である。
さらに,光子時間における相関を用いることで,4つのベル状態は成功確率が100-%$であるのに対して,ベル様状態判別では3つのベル様状態のみを区別可能な状態パラメータによって,25-%$と50-%$という厳密な関係にあることが判明した。
また、アンシラリーエンタングル光子を用いても同様のコントラストを観測する。
4つのベル状態の判別の成功確率は、1-\frac{1}{2^N}$のように増加するが、ベル状態のアシラリー光子の数は再び状態パラメータに依存し、場合によっては25\%以下である。
また、さらなる補助光子を加えると成功確率が低下する。
次に,sfg 100\%$成功確率という非線形ガジェットを用いることで,ベル様状態判別においても実現可能であることを示す。
関連論文リスト
- Some consequences of Sica's approach to Bell's inequalities [55.2480439325792]
ルイ・シカ(Louis Sica)は、ベルの不等式は、あるステーションで観測された結果の時系列が、他のステーションの設定が変更されても変化しないという仮説から導いた。
本稿では,Sicaのアプローチを非理想的効率と実時間構造に拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-05T13:59:52Z) - Is a spectrograph of hidden variables possible? [91.3755431537592]
スペクトログラフのリアリズム」と「局所性」は、ベルの不等式を導出する仮説が異なることが証明されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T13:59:08Z) - Stabilizer formalism in linear optics and application to Bell-state
discrimination [0.0]
我々は線形光学系と補助単光子を用いたベル状態判別法を解析した。
アンシラ光子の増加に伴い、ベル状態判別の成功確率は最大で$frac403512 simeq 0.787$である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-16T18:29:54Z) - Bell-state measurement exceeding 50% success probability with linear
optics [0.0]
我々は,アシラリー光子の形で追加モードで元の計測を補正する手法を実験的に実証した。
我々の研究はベル状態測定に基づく量子技術のより効率的な実現への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-03T18:00:12Z) - Experimental demonstration of optimal unambiguous two-out-of-four
quantum state elimination [52.77024349608834]
量子論の核となる原理は、非直交量子状態は単発測定では完全に区別できないことである。
ここでは、純直交でない4つの量子状態のうち2つを曖昧に規則する量子状態除去測定を実装している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T18:00:01Z) - Bell inequality violations with random mutually unbiased bases [0.0]
ランダムに選択された相互に偏りのない基底集合を用いて、2量子の絡み合った純状態に対してベル非局所性を示す問題について検討する。
2つの設定されたベルの不等式しか採用していないとしても、双方が十分な数のMUBを個別に測定することが許された場合、ベル違反を得る大きな可能性を見出す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-09T04:51:30Z) - Optimal linear optical discrimination of Bell-like states [0.0]
線形光学を用いた量子情報処理は、複雑なリソース集約手法を使わずに実現可能な決定論的操作の限られたセットのために困難である。
ここでは、補助光子を使わずにベル様の状態を不明瞭に識別する作業について考察する。
本研究では,その識別性,絡み合い,不明瞭な識別に用いるビームスプリッタネットワークのパラメータを解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-02T21:16:26Z) - Single-photon nonlocality in quantum networks [55.41644538483948]
単一光子の絡み合った状態の非局所性は、それでもビームスプリッタと光検出器のみからなる量子ネットワークにおいて明らかにできることを示す。
この結果から,単光子絡み合いはベルベースの量子情報プロトコルに有用な真のネットワーク非局所相関を生成するための有望な解となる可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T20:13:24Z) - Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode
solid-state quantum memory [52.77024349608834]
我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。
量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:59:26Z) - Distinguishing limit of Bell states for any $n$-photon $D$-dimensional
hyperentanglement [4.446626375802735]
ベル状態測定は量子情報プロトコルにとって不可欠である。
線形光学のみを用いて、多光子で符号化されたベル状態をすべて明白に区別することは不可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T11:43:44Z) - Non-Boolean Hidden Variables model reproduces Quantum Mechanics'
predictions for Bell's experiment [91.3755431537592]
ベルの不等式に反することを目的とした理論は、ブール論理を諦めることから始めなければならない。
ハード」問題は、単一粒子が検出された時の時間値を予測することである。
「ソフト」の問題は、ベルの不平等が(非ブール的)地方リアリズムに違反していることを説明することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-20T21:46:35Z)
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。