論文の概要: Multi-mode Gaussian State Analysis with one Bounded Photon Counter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08957v1
- Date: Sat, 13 Apr 2024 10:44:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-16 17:53:43.844520
- Title: Multi-mode Gaussian State Analysis with one Bounded Photon Counter
- Title（参考訳）: 1つの境界光子カウンタによる多モードガウス状態解析
- Authors: Arik Avagyan, Emanuel Knill, Scott Glancy,
- Abstract要約: 多モードガウス状態のどのような性質は、1つの検出器からの信号によって決定されるか。
ガウス状態が$S$モードを占有し、すべての$nleq 8S$に対する$n$光子の確率が知られているなら、ガウス共分散行列のスペクトルを決定することができる。
すべての光子数の確率が知られているとしても、それ以上のことは学べない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gaussian states are ubiquitous in quantum optics and information processing, and it is essential to have effective tools for their characterization. One such tool is a photon-number-resolving detector, and the simplest configuration involves counting the total number of photons in the state to be characterized. This motivates the following question: What properties of a multi-mode Gaussian state are determined by the signal from one detector that measures total number photons up to some bound? We find that if the Gaussian state occupies $S$ modes and the probabilities of $n$ photons for all $n\leq 8S$ are known, then we can determine the spectrum of the Gaussian covariance matrix and the magnitude of the displacements in each eigenspace of the covariance matrix. Nothing more can be learned, even if all photon-number probabilities are known. When the state is pure, the covariance matrix spectrum determines the squeezing parameters of the state.
- Abstract（参考訳）: ガウス状態は量子光学と情報処理においてユビキタスであり、その特徴付けに効果的なツールを持つことが不可欠である。
そのようなツールの1つは光子数分解検出器であり、最も単純な構成は、特徴付けられる状態の光子の総数を数えることである。
マルチモードガウス状態のどのような性質は、ある境界までの総数光子を測定する1つの検出器からの信号によって決定されるのか?
ガウス状態が$S$モードを占有し、すべての$n\leq 8S$に対する$n$光子の確率が知られているなら、ガウス共分散行列のスペクトルと共分散行列の各固有空間における変位の大きさを決定できる。
すべての光子数の確率が知られているとしても、それ以上のことは学べない。
状態が純粋であるとき、共分散行列スペクトルは状態のスクイーズパラメータを決定する。
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