論文の概要: Boosting the generation rate of squeezed single-photon states by generalized photon subtraction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.19304v2
- Date: Fri, 27 Dec 2024 05:36:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-30 17:22:00.910500
- Title: Boosting the generation rate of squeezed single-photon states by generalized photon subtraction
- Title（参考訳）: 一般化光子サブトラクションによる励起単光子状態の生成速度の向上
- Authors: Hiroko Tomoda, Akihiro Machinaga, Kan Takase, Jun Harada, Takahiro Kashiwazaki, Takeshi Umeki, Shigehito Miki, Fumihiro China, Masahiro Yabuno, Hirotaka Terai, Daichi Okuno, Shuntaro Takeda,
- Abstract要約: 一般光子サブトラクション(GPS)は光子サブトラクション(PS)の単純な拡張である
2-dB-および4-dB-スクイーズ単一光子状態の生成速度をPSと比較して1桁以上向上させる実験を行った。
我々の結果は、より高度な量子情報プロトコルへの圧縮された単一光子状態の適用を加速する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: In optical quantum information processing with continuous variables, optical non-Gaussian quantum states are essential for universal and fault-tolerant quantum computation. Experimentally, their most typical generation method is photon subtraction (PS), where single-photon detection by an on/off detector probabilistically heralds the generation of squeezed single-photon states. In PS, however, trying to avoid unwanted multiphoton detection inevitably limits the generation rate, hindering the application of squeezed single-photon states. Here, we theoretically show that generalized photon subtraction (GPS), a simple extension of PS, can improve the generation rate while maintaining the quality of the generated states. Furthermore, we experimentally demonstrate the generation rate improvement for 2-dB- and 4-dB-squeezed single-photon states compared to PS, by more than one order of magnitude, particularly for the case of 2 dB. Our results will accelerate the application of squeezed single-photon states to more advanced quantum information protocols.
- Abstract（参考訳）: 連続変数を持つ光量子情報処理において、光非ガウス量子状態は普遍的およびフォールトトレラント量子計算に必須である。
実験的に最も典型的な生成法は光子サブトラクション(PS)であり、オン/オフ検出器による単光子検出は、圧縮された単光子状態の生成を確率的に予測する。
しかしPSでは、望ましくない多重光子検出を避けるために、必然的に生成速度を制限し、圧縮された単光子状態の適用を妨げる。
ここでは,PSの単純な拡張である一般化光子サブトラクション(GPS)が生成状態の品質を維持しつつ生成率を向上させることを理論的に示す。
さらに,PSと比較して2-dB-および4-dB-スクイーズ単一光子状態の生成速度を,特に2dBの場合において1桁以上向上させる実験を行った。
我々の結果は、より高度な量子情報プロトコルへの圧縮された単一光子状態の適用を加速する。
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