論文の概要: The single-photon steering and the quantum mechanical free-interaction measurement are identical phenomena
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01587v1
- Date: Fri, 21 Jun 2024 12:01:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-07 13:24:39.573274
- Title: The single-photon steering and the quantum mechanical free-interaction measurement are identical phenomena
- Title（参考訳）: 単一光子ステアリングと量子力学的自由相互作用測定は同じ現象である
- Authors: LM Arévalo Aguilar, Rolando Velázquez García,
- Abstract要約: 簡単な方法で単一光子ステアリング現象を実験的に示す方法を示す。
単一光子ステアリングと量子力学的相互作用自由度測定(QM-IFM)が同一の現象であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this work, firstly, we propose how to experimentally demonstrate the single photon steering phenomenon in a simple way. The quantum steering phenomenon was discovered by Erwin Schrodinger, who reason that the laws of quantum mechanics obliges us to admit that by suitable measurements taken on one of two entangled system, then the state of the other system can be determined and steered. On the other hand, the first proposal about the nonlocal property of a single photon focus on showing the Bell nonlocality by using the single-photon path entanglement. Here, we propose a new experimental scheme that, by incorporating and manipulating the internal degree of freedom (IDF) of the photon, easily demonstrate the nonlocal steering phenomenon of single-photon's states. The experimental set-up that we propose differs from those published in the quantum optics' literature to shown the single photon nonlocality, which generally use the path entanglement of photons and homodyne measurements. Secondly, by incorporating its IDF, we show that the single photon steering and the quantum mechanical interaction-free measurement (QM-IFM) are identical phenomena; we will argue that QM-IFM is just a particular instance of the single-photon steering. In short, both the single photon steering and QM-IFM (being identical phenomena) have a common cause: the nonlocality of the wave function. In conclusion, we have demonstrated that it is possible to produce a nonlocal phenomena by manipulating the single photon internal degree of freedom. On the other hand, this unification between steering and QM-IFM could establish a strong support to counterfactual quantum communication and computation.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,まず,単一光子ステアリング現象を簡単な方法で実験的に示す方法を提案する。
量子ステアリング現象は、Erwin Schrodingerによって発見され、量子力学の法則が、2つの絡み合った系の1つで適切な測定を行うことで、他の系の状態が決定され、ステアリングされることを認めなければならない。
一方、単光子の非局所性に関する最初の提案は、単光子経路の絡み合いを用いてベル非局所性を示すことに焦点を当てている。
本稿では、光子の内部自由度(IDF)を組み込んで操作することにより、単光子状態の非局所的ステアリング現象を簡易に示す新しい実験手法を提案する。
提案する実験的なセットアップは、量子光学の文献で発表されたものと異なり、一般に光子とホモダインの測定の経路の絡み合いを用いる単一の光子非局所性を示す。
第二に、IDFを組み込むことにより、単一光子ステアリングと量子力学的相互作用のない測定(QM-IFM)が同一の現象であることが示され、QM-IFMは単光子ステアリングの特定の例に過ぎないと論じる。
要するに、単一の光子ステアリングとQM-IFM(同一の現象である)は、波動関数の非局所性という共通の原因を持つ。
結論として、単一光子内部自由度を操作することにより、非局所現象を生成できることが証明された。
一方、このステアリングとQM-IFMの融合は、反現実的な量子通信と計算の強力な支援となる可能性がある。
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