論文の概要: CHSH Bell Tests For Optical Hybrid Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.04736v1
- Date: Fri, 7 Jun 2024 08:36:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-10 14:59:58.592621
- Title: CHSH Bell Tests For Optical Hybrid Entanglement
- Title（参考訳）: CHSH Bell Tests for Optical Hybrid Entanglement
- Authors: Morteza Moradi, Juan Camilo López Carreño, Adam Buraczewski, Thomas McDermott, Beate Elisabeth Asenbeck, Julien Laurat, Magdalena Stobińska,
- Abstract要約: ハイブリッドエンタングルメントは2つの量子ビットの間に生成され、1つは1つの光子に符号化され、もう1つは反対の位相でコヒーレントな状態にある。
異種量子ネットワークのような様々な量子技術への道を開き、連続的および離散的な可変符号化をマージし、情報の転送と相互変換を可能にする。
本稿では,Cluser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bellの不等式試験の徹底的な研究を行い,光ハイブリッド絡み合わせのための量子相関の実用的検証を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3401966602181168
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optical hybrid entanglement can be created between two qubits, one encoded in a single photon and another one in coherent states with opposite phases. It opens the path to a variety of quantum technologies, such as heterogeneous quantum networks, merging continuous and discrete variable encoding, and enabling the transport and interconversion of information. However, reliable characterization of the nature of this entanglement is limited so far to full quantum state tomography. Here, we perform a thorough study of Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bell inequality tests, enabling practical verification of quantum correlations for optical hybrid entanglement. We show that a practical violation of this inequality is possible with simple photon number on/off measurements if detection efficiencies stay above 82%. Another approach, based on photon-number parity measurements, requires 94% efficiency but works well in the limit of higher photon populations. Both tests use no postselection of the measurement outcomes and they are free of the fair-sampling hypothesis. Our proposal paves the way to performing loophole-free tests using feasible experimental tasks such as coherent state interference and photon counting, and to verification of hybrid entanglement in real-world applications.
- Abstract（参考訳）: 光ハイブリッドの絡み合いは2つの量子ビットの間に生成され、1つは1つの光子に符号化され、もう1つは反対位相のコヒーレントな状態にある。
異種量子ネットワークのような様々な量子技術への道を開き、連続的および離散的な可変符号化をマージし、情報の転送と相互変換を可能にする。
しかし、この絡み合いの性質の信頼性評価は完全な量子状態トモグラフィーに限られている。
本稿では,Cluser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bellの不等式試験の徹底的な研究を行い,光ハイブリッド絡み合わせのための量子相関の実用的検証を可能にする。
検出効率が82%以上であれば, 簡単な光子数オン/オフ測定で, この不等式を実用的に破ることが可能であることを示す。
もう一つのアプローチは、光子数のパリティ測定に基づくもので、効率は94%だが、高い光子数の制限下ではうまく機能する。
どちらのテストも測定結果のポストセレクションは使用せず、フェアサンプリング仮説を含まない。
提案手法は,コヒーレント状態干渉や光子計数などの実行可能な実験を行い,実世界の応用におけるハイブリッドな絡み合いの検証を行う。
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