論文の概要: Amplifying hybrid entangled states and superpositions of coherent states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.16562v1
- Date: Wed, 25 Sep 2024 02:24:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-27 05:55:22.575708
- Title: Amplifying hybrid entangled states and superpositions of coherent states
- Title（参考訳）: 増幅ハイブリッド絡み合い状態とコヒーレント状態の重ね合わせ
- Authors: InU Jeon, Sungjoo Cho, Hyunseok Jeong,
- Abstract要約: 増幅スキームの忠実度とHESの利得はコヒーレント状態のそれと同じであることを示す。
SCSは、コヒーレント状態の振幅に依存する増幅スキームによって非常に非自明な振る舞いを示す。
- 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: We compare two amplification schemes, photon addition and then subtraction ($\hat{a}\hat{a}^\dagger$) and successive photon addition ($\hat{a}^\dagger{}^2$), applied to hybrid entangled states (HESs) and superpositions of coherent states (SCSs). We show that the amplification schemes' fidelity and gain for HESs are the same as those of coherent states. On the other hand, SCSs show quite nontrivial behaviors by the amplification schemes, depending on the amplitudes of coherent states, number of coherent-state components, and relative phases between the components. This implies that appropriate amplification schemes for SCSs should be chosen depending on the tasks and specific forms of the states. To investigate the quality of amplified states, we calculate the quantum Fisher information, a measure of quantum phase estimation. In terms of the quantum Fisher information, the $\hat{a}\hat{a}^\dagger$ scheme tends to show better performance for relatively small amplitudes while the $\hat{a}^\dagger{}^2$ scheme is better in larger amplitude regime. The performance of the two schemes becomes indistinguishable as the amplitude grows sufficiently large.
- Abstract（参考訳）: 2つの増幅スキーム、光子加算と減算(\hat{a}\hat{a}^\dagger$)と連続光子加算(\hat{a}^\dagger{}^2$)を比較し、ハイブリッドエンタングル状態(HESs)とコヒーレント状態(SCSs)の重ね合わせに適用する。
増幅スキームのHESに対する忠実度と利得はコヒーレント状態のそれと同じであることを示す。
一方、SCSは、コヒーレント状態の振幅、コヒーレント状態成分の数、およびそれらの成分間の相対位相に依存する増幅スキームによって非常に非自明な振る舞いを示す。
これは、SCSの適切な増幅スキームは、状態のタスクや特定の形式によって選択されるべきであることを意味する。
増幅状態の品質を調べるために、量子位相推定の尺度である量子フィッシャー情報を計算する。
量子フィッシャー情報の観点からは、$\hat{a}\hat{a}^\dagger$スキームは比較的小さな振幅に対してより良い性能を示す傾向にあるが、$\hat{a}^\dagger{}^2$スキームはより大きな振幅系ではより良い。
振幅が十分に大きくなると、2つのスキームの性能は区別できない。
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