論文の概要: Genuine non-Gaussian entanglement: quantum correlations beyond Hong-Ou-Mandel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01609v1
• Date: Sun, 03 Nov 2024 15:30:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 14:38:31.400115
• Title: Genuine non-Gaussian entanglement: quantum correlations beyond Hong-Ou-Mandel
• Title（参考訳）: ガウス的非ガウス的絡み合い--ホン・オ・マンデルを超える量子相関
• Authors: Xiaobin Zhao, Pengcheng Liao, Quntao Zhuang,
• Abstract要約: 我々は、真の非ガウス的絡み合い(NGE)の概念を導入する。 Nge 3$ の NOON 状態が NGE クラスに含まれることを証明します。 純粋な自由状態のトモグラフィー過程を効率的に行うことができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40964539027092906
• License:
• Abstract: Hong-Ou-Mandel effect is an important demonstration of particle indistinguishability, when identical single photons interfere at a beamsplitter to generate the two-photon entangled NOON state. On the other hand, NOON states with $N\ge3$ photons have long been conjectured beyond the deterministic generation of photon interference. To characterize the separation, we introduce the notion of genuine non-Gaussian entanglement (NGE), which cannot be generated via a generalized Hong-Ou-Mandel experiment, with Gaussian protocols extending the beamsplitter and separable input states replacing the single photons. We establish a resource theory to characterize such quantum correlations beyond Hong-Ou-Mandel and prove that NOON states with $N\ge 3$ are indeed among the NGE class. With the generalized Hong-Ou-Mandel protocol as free operations, we introduce two monotones to characterize genuine non-Gaussian entanglement: one derived from the entanglement entropy and the other from the minimal extension size required to convert a state into a free state. Finally, we demonstrate that the tomography process of pure free states can be performed efficiently, while all learning protocols of states with genuine non-Gaussian entanglement require exponential overheads connected to the monotone. This implies that states generated in Boson sampling are efficiently learnable despite its measurement statistics being hard to sample from.
• Abstract（参考訳）: ホン・ウー・マンデル効果は、同一の単一光子がビームスプリッターに干渉して2光子の絡み合ったNOON状態を生成するとき、粒子の不識別性の重要な実証である。 一方、$N\ge3$光子を持つNOON状態は、長い間、光子干渉の決定論的生成を超えて推測されてきた。 この分離を特徴付けるために,本研究では,ビームスプリッタを拡張したガウスプロトコルと,単一光子を置き換えた分離可能な入力状態を用いて,一般化したHong-Ou-Mandel実験によって生成できない真の非ガウス絡み(NGE)の概念を導入する。 我々は、香港・ウー・マンデル以外の量子相関を特徴づける資源理論を確立し、$N\ge 3$のNOON状態が実際にNGEクラスに属することを証明した。 一般化されたHong-Ou-Mandelプロトコルをフリー操作として導入することにより、真の非ガウス的絡み合いを特徴付ける2つのモノトンを導入する。 最後に、純粋な自由状態のトモグラフィー過程を効率的に行うことができる一方で、真の非ガウス的絡み合いを持つ状態の学習プロトコルは、モノトーンに接続された指数的オーバーヘッドを必要とすることを実証する。 これは、ボーソンサンプリングで生成された状態は、その測定統計がサンプリングが困難であるにもかかわらず、効率的に学習可能であることを意味する。

関連論文リスト

• Generating three-photon Rabi oscillations without a large-detuning condition [6.435485662083251]
  量子ラビモデルにおいて、3光子共鳴は、空洞磁場の素周波数が原子遷移周波数の約1/3であるときに起こる。 また, 変換可能な遷移周波数を有する人工原子を用いることで, 1/3条件がない場合にも共鳴が生じることを示す。 我々は、エネルギー分割の大きさと共鳴位置を決定する効果的なハミルトニアンを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-01T11:13:02Z)
• Orbital angular momentum based intra- and inter- particle entangled states generated via a quantum dot source [0.0]
  この研究は明るいQD単一光子源を用いて、OAM光子を用いた情報処理のための完全な量子状態を生成する。 我々はまず,OAMと単一光子の偏光度の自由度とのハイブリッド粒子内絡みについて検討した。 そこで我々は,2つの疑似OAMをベースとした絡み合いゲートの確率的利用により,ハイブリッド粒子間絡み合いについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T19:20:49Z)
• Hierarchy of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement [2.9798142048357703]
  3モードの自発パラメトリックダウンコンバージョンによって生成されるトリプル光子状態は、無条件非ガウス状態のパラダイムである。 自然発生3モード非ガウス状態の分離性に対する十分かつ必要な条件の階層構造を提案する。 我々は、この基準を三光子状態に適用し、それらが完全に分離不能で、真に3nの瞬間に絡み合っていることを明らかにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-24T10:13:12Z)
• Non-Gaussian superradiant transition via three-body ultrastrong coupling [62.997667081978825]
  3体結合を特徴とする量子光学ハミルトニアンのクラスを導入する。 提案手法は,検討されたモデルを実装した最先端技術に基づくサーキットQED方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-07T15:39:21Z)
• 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)
• Single-photon nonlocality in quantum networks [55.41644538483948]
  単一光子の絡み合った状態の非局所性は、それでもビームスプリッタと光検出器のみからなる量子ネットワークにおいて明らかにできることを示す。 この結果から,単光子絡み合いはベルベースの量子情報プロトコルに有用な真のネットワーク非局所相関を生成するための有望な解となる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T20:13:24Z)
• Quantum illumination with noisy probes: Conditional advantages of non-Gaussianity [0.9999629695552195]
  2モードの圧縮真空状態のように絡み合った状態は、照明プロトコルにおいて量子的に有利であることが知られている。 非ガウス光子付加および減光状態は、全方位熱雑音の上の局所ガウス雑音の影響を受け、照明プロトコルのプローブとして用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-06T17:37:45Z)
• Observation-dependent suppression and enhancement of two-photon coincidences by tailored losses [68.8204255655161]
  ホン・ウー・マンデル効果(HOM)は、バランスビームスプリッターの出力ポート間での2粒子の一致を完璧に抑制することができる。 そこで本研究では,2つのボソンの2粒子同時一致統計をシームレスに調整し,精度の向上を実証した。 この結果から,非エルミート的設定を多粒子量子状態の操作に利用するための新しいアプローチが明らかになった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-12T06:47:35Z)
• Conditional preparation of non-Gaussian quantum optical states by mesoscopic measurement [62.997667081978825]
  光学場の非ガウス状態は、量子情報応用における提案された資源として重要である。 メソスコピック検出器を応用可能なレシエーションへのアンシラフィールドの変位を含む新しいアプローチを提案する。 実験により,強いウィグナー負性を持つ状態は高い速度で生成可能であると結論付けた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-29T16:59:18Z)
• Non-equilibrium stationary states of quantum non-Hermitian lattice models [68.8204255655161]
  非エルミート強結合格子モデルが、非条件、量子力学的に一貫した方法でどのように実現できるかを示す。 我々は、フェルミオン系とボゾン系の両方に対するそのようなモデルの量子定常状態に焦点を当てる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-02T18:56:44Z)
• Non-Gaussian Nature and Entanglement of Spontaneous Parametric Nondegenerate Triple-Photon Generation [0.415623340386296]
  3光子自然パラメトリックダウンコンバージョンによって生成される三光子状態は、非ガウス的絡み合いの純粋な超ガウス的資源であることを示す。 本研究では,2モードの非ガウス交絡状態と2モードの非ガウス交絡状態とを2次射影測定に基づいて調整可能な非ガウス交絡状態を作成するモデルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-14T12:10:43Z)

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。