論文の概要: Undergraduate setup for measuring the Bell inequalities and performing Quantum State Tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11570v1
• Date: Tue, 16 Jul 2024 10:22:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-17 15:32:52.006441
• Title: Undergraduate setup for measuring the Bell inequalities and performing Quantum State Tomography
• Title（参考訳）: ベル不等式測定と量子状態トモグラフィー
• Authors: Raul Lahoz Sanz, Lidia Lozano Martín, Adrià Brú i Cortés, Martí Duocastella, Jose M. Gómez Cama, Bruno Juliá-Díaz,
• Abstract要約: 提案されたセットアップは多用途で費用対効果があり、複数の教室操作モードが可能である。 実験の結果、光子の量子状態の操作が成功し、高忠実な絡み合った状態が達成された。
• 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: The growth of quantum technologies is attracting the interest of many students eager to learn concepts such as quantum entanglement or quantum superposition. However, the non-intuitive nature of these concepts poses a challenge to understanding them. Here, we present an entangled photon system which can perform a Bell test, i.e. the CHSH inequality, and can obtain the complete tomography of the two-photon state. The proposed setup is versatile, cost-effective and allows for multiple classroom operating modes. We present two variants, both facilitating the measurement of Bell inequalities and quantum state tomography. Experimental results showcase successful manipulation of the quantum state of the photons, achieving high-fidelity entangled states and significant violations of Bell's inequalities. Our setup's simplicity and affordability enhances accessibility for less specialized laboratories, allowing students to familiarize themselves with quantum physics concepts.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の成長は、量子絡み合いや量子重畳といった概念を学びたがっている多くの学生の興味を引き付けている。 しかし、これらの概念の直観的でない性質は、それらを理解することの難しさを招いている。 ここでは、2光子状態の完全なトモグラフィーを得ることができ、ベル試験(CHSH不等式)を行うことができる絡み合った光子システムを提案する。 提案されたセットアップは多用途で費用対効果があり、複数の教室操作モードが可能である。 本稿ではベル不等式測定と量子状態トモグラフィーの2つの変種について述べる。 実験の結果、光子の量子状態の操作が成功し、高忠実な絡み合った状態が達成され、ベルの不等式が著しく破られた。 セットアップの単純さと手頃さは、あまり専門的でない研究室のアクセシビリティを高め、学生が量子物理学の概念に精通することを可能にする。

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