論文の概要: Analyzing performance of $f$-deformed displaced Fock state in continuous-variable quantum teleportation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16538v1
- Date: Mon, 24 Jun 2024 11:17:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-25 15:04:12.050598
- Title: Analyzing performance of $f$-deformed displaced Fock state in continuous-variable quantum teleportation
- Title（参考訳）: 連続可変量子テレポーテーションにおける$f$変形フォック状態の解析
- Authors: Deepak, Arpita Chatterjee,
- Abstract要約: 理想的なテレポーテーションプロトコルの最適性能のための非ガウス的資源の成功確率について検討する。
非線形置換は、しきい値を超えるテレポーテーションの忠実度を増大させる。
絡み合った光子置換型フォック状態は、単一モードコヒーレント状態と圧縮状態のテレポートのための量子チャネルとして最大効率を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.967939188540654
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Performing non-Gaussian operations, namely photon addition, photon subtraction, photon-addition-then-subtraction, photon-subtraction-then-addition can successfully enhance the fidelity of the continuous-variable quantum teleportation. However, a shortcoming of these non-Gaussian resources is that they are probabilistic in nature. In this article, we investigate the success probability of the non-Gaussian resources for optimal performance of the ideal teleportation protocol. To this end, we first derive the analytical expression for the two-mode entangled channel having $f$-deformed displaced Fock state or photon-added displaced Fock state or photon-subtracted displaced Fock state at one port and vacuum at another port of a symmetric beam-splitter. The generalized displaced Fock states are obtained by replacing the conventional bosonic functions by the nonlinear $f$-deformed operators such as $A=af(a^\dag a)$ and $B=af(a^\dag a)^{-1}$. The Wigner characteristic functions describing these three aforementioned non-Gaussian states are determined and utilized to attain the teleportation fidelity for input coherent and squeezed vacuum states. It is found that the nonlinear substitution leads to an enhancement in teleportation fidelity beyond the threshold limit. Moreover, the entangled photon-subtracted displaced Fock state demonstrates maximum efficiency as a quantum channel for teleporting single-mode coherent and squeezed states. We provide the squeezing regime values corresponding to the optimal performance of the non-Gaussian states considered, which will be of significant interest to the experimental fraternity. Further, we show that the entangled photon-added displaced Fock states have larger amount of entanglement but the entangled photon-subtracted displaced Fock states have stronger Einstein-Podolsky-Rosen correlation.
- Abstract（参考訳）: 非ガウス演算、すなわち光子加算、光子減算、光子減算、光子減算、光子減算、光子減算は連続可変量子テレポーテーションの忠実性を高めることに成功している。
しかしながら、これらの非ガウス的資源の欠点は、それらが本質的に確率的であることである。
本稿では,理想的テレポーテーションプロトコルの最適性能に対する非ガウス的資源の成功確率について検討する。
この目的のために、まず、対称ビームスプリッターの別のポートで、$f$変形されたFock状態またはフォトン付加のFock状態またはフォトン置換のFock状態を持つ2モードの絡み合ったチャネルの解析式を導出する。
一般化された転位フォック状態は、通常のボゾン関数を$A=af(a^\dag a)$や$B=af(a^\dag a)^{-1}$のような非線形な$f$変形作用素で置き換えることで得られる。
これら3つの非ガウス状態を記述するウィグナー特性関数を判定し、入力コヒーレントおよび圧縮真空状態に対するテレポーテーション忠実性を達成するために利用する。
非線形置換は、しきい値を超えるテレポーテーションの忠実度を増大させる。
さらに、束縛された光子置換型フォック状態は、単一モードコヒーレント状態と圧縮状態のテレポートのための量子チャネルとして最大効率を示す。
我々は、非ガウス状態の最適性能に対応するスクイーズ状態値を提供するが、これは実験的なフラタニティにとって大きな関心を持つだろう。
さらに, 絡み合ったフォトン置換フォック状態はより多くの絡み合いを持つが, 絡み合ったフォトン置換フォック状態はアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン相関が強いことを示す。
関連論文リスト
- Non-Gaussian two mode squeezed thermal states in continuous variable
quantum teleportation [2.608787297098185]
光触媒による2モード圧縮熱(TMST)状態は、量子テレポーテーションの文脈で検討されている。
非ガウス演算の実装のための実用的なスキームを考える。
入力コヒーレント状態をテレポートするのに最適な単一光子スクイーズと単一光子サブトラクションを同定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-05T18:41:48Z) - Performance optimization of continuous variable quantum teleportation
with generalized photon-varying non-Gaussian operations [0.5801621787540265]
マルチモード状態に対する光子可変非ガウス演算のためのフレームワークを構築する。
任意のテレポーテーション入力状態に適した性能指標を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-05T09:45:09Z) - The quantum beam splitter with many partially indistinguishable photons:
multiphotonic interference and asymptotic classical correspondence [44.99833362998488]
量子双極子干渉計の解析は、$n右ローinfty$制限の$n$を部分的に区別できない光子で行う。
我々の主な結果は、出力分布が、ある$j*$の周りの$O(sqrtn)$チャネルに支配されていることである。
この形式は基本的に2j*$の区別不可能な光子から生じ、対応する古典的な強度分布を再現する分布の2つの半古典的エンベロープである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T01:48:26Z) - Detecting Nonclassicality and quantum non-Gaussianity of photon
subtracted displaced Fock state [3.42658286826597]
光子置換フォック状態の非古典的および量子的非ガウス的特性の定量的研究
減算された光子(k$)の数は、非古典性と量子非ガウス性を大きく変化させることに気づく。
光子損失チャネルの効果を考慮したウィグナー関数のダイナミクスは、ウィグナー負性度が高効率な検出器によってしか露出できないことを示すために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-07T15:01:12Z) - Realistic continuous-variable quantum teleportation using a displaced
Fock state channel [3.42658286826597]
本稿では,Fock状態リソースの絡み合いにより実現された理想的かつ非理想的連続可変量子テレポーテーションプロトコルについて検討する。
このような単一モードの入力場の場合、平均忠実度は古典的なしきい値のままであり、転位したフォック状態はテレポーテーションに有利ではないことが示唆される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-11T09:30:49Z) - Experimental realization of deterministic and selective photon addition
in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [50.591267188664666]
ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。
エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。
ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z) - Consideration of success probability and performance optimization in
non-Gaussian continuous variable quantum teleportation [2.380269892761954]
テレポーテーションプロトコルの最適性能に対するテレポーテーション忠実度と成功確率のトレードオフについて検討する。
我々は,3つの非ガウス状態,光子減算,光子付加,および光子触媒による2モード真空状態を記述するウィグナー特性関数を用いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-13T17:54:57Z) - Deterministic Gaussian conversion protocols for non-Gaussian single-mode
resources [58.720142291102135]
猫と二項状態は有限エネルギーとほぼ同値であるが、この同値性は以前は無限エネルギー極限でのみ知られていた。
また,光子付加および光子抽出による圧縮状態からの猫状態の生成も検討し,追加のスクイーズ操作を導入することで既知のスキームを改良した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-07T11:49:54Z) - Effect of Emitters on Quantum State Transfer in Coupled Cavity Arrays [48.06402199083057]
本研究では,光子を吸収・放出できるキャビティ中の原子の影響について検討した。
我々のモデルは、1励起セクターおよびエミッタの欠如において以前に検討されたスピン鎖と等価である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T18:52:07Z) - Gaussian conversion protocols for cubic phase state generation [104.23865519192793]
連続変数を持つ普遍量子コンピューティングは非ガウス的資源を必要とする。
立方相状態は非ガウス状態であり、実験的な実装はいまだ解明されていない。
非ガウス状態から立方相状態への変換を可能にする2つのプロトコルを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T09:19:49Z) - Quantum teleportation with hybrid entangled resources prepared from
heralded quantum states [68.8204255655161]
ハイブリッド・エンタングルド・リソース(HER)の生成を提案する。
この研究には、HERが生成される媒体の幾何学的性質に対する忠実度依存性に関する議論が含まれている。
スペクトルフィルタリングは、光子フラックスを損なうことなく、このスキームが実現可能であることを強調するヘラルディング過程には適用されない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-07T21:20:50Z)
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。