論文の概要: Boson sampling with self-generation of squeezing via interaction of photons and atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.09027v1
- Date: Fri, 13 Sep 2024 17:53:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-16 15:40:23.522743
- Title: Boson sampling with self-generation of squeezing via interaction of photons and atoms
- Title（参考訳）: 光子と原子の相互作用によるスクイージングの自己生成によるボソンサンプリング
- Authors: Sergey V. Tarasov, Vladimir V. Kocharovsky,
- Abstract要約: ボソンサンプリング実装のためのマルチモード圧縮状態を生成するための新しいスキームを提案する。
このアイデアは、一般的に使用される線形干渉計を、受動光学素子を含む多モード共振器で置き換えることである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We suggest a novel scheme for generating multimode squeezed states for the boson sampling implementation. The idea is to replace a commonly used linear interferometer by a multimode resonator containing a passive optical element consisting of two-level atoms dispersively interacting with photons and self-generating a squeezed compound state of both bosons -- photons and atoms. The suggested scheme does not need (a) on-demand external sources of photons in squeezed or Fock quantum states and (b) numerous interchannel couplers which introduce phase noise and losses that prevent scaling up the system and achieving quantum advantage. The idea is illustrated by a setup based on a Bose-Einstein-condensed gas confined in a multimode resonator, one of whose optical modes is in the classical coherent regime. The joint probability distribution of photon and/or noncondensed atom numbers is calculated via a matrix hafnian that, for certain parameters of the system, is hardly to be effectively calculated by classical computers. Such experiments are at reach via existing cavity-QED and cold-gas technology.
- Abstract（参考訳）: ボソンサンプリング実装のためのマルチモード圧縮状態を生成するための新しいスキームを提案する。
このアイデアは、一般的に用いられる線形干渉計を、光子と分散的に相互作用する2レベル原子からなる受動光学素子を含む多モード共振器で置き換え、両方のボソン、すなわち光子と原子の圧縮された化合物状態を自己生成する。
提案されたスキームは不要
(a)圧縮またはフォック量子状態における光子のオンデマンド外部源
(b) 位相ノイズと損失を導入し, システムのスケールアップを防止し, 量子的優位性を実現する多数のチャネル間結合器。
このアイデアは、光モードの1つが古典的コヒーレント状態にある多モード共振器に閉じ込められたボース・アインシュタイン凝縮ガスに基づく設定によって説明される。
光子および/または非凝縮原子数の結合確率分布は、系の特定のパラメータに対して、古典的コンピュータによって効果的に計算されにくい行列ハフニアンによって計算される。
このような実験は、既存のキャビティQEDとコールドガス技術によって実現されている。
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