論文の概要: Entanglement, loss, and quantumness: When balanced beam splitters are best
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.03423v1
- Date: Tue, 05 Nov 2024 19:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-07 19:22:17.380181
- Title: Entanglement, loss, and quantumness: When balanced beam splitters are best
- Title（参考訳）: 絡み合い、損失、量子性:バランスビームスプリッターが最適であるとき
- Authors: Noah Lupu-Gladstein, Anaelle Hertz, Khabat Heshami, Aaron Z. Goldberg,
- Abstract要約: 反射と透過確率が等しいビームスプリッタは、真空に干渉された状態に対して最も絡み合っていることを示す。
我々は、光子損失を受ける状態の単調性、凸性、エントロピー性を明らかにすることによって、ユビキタスな絡み合いモノトンに対するこの予想を証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The crux of quantum optics is using beam splitters to generate entanglement, including in pioneering experiments conducted by Hanbury-Brown and Twiss and Hong, Ou, and Mandel. This lies at the heart of what makes boson sampling hard to emulate by classical computers and is a vital component of quantum computation with light. Yet, despite overwhelming positive evidence, the conjecture that beam splitters with equal reflection and transmission probabilities generate the most entanglement for any state interfered with the vacuum has remained unproven for almost two decades [Asb\'oth et al., Phys. Rev. Lett. \textbf{94}, 173602 (2005)]. We prove this conjecture for ubiquitous entanglement monotones by uncovering monotonicity, convexity, and entropic properties of states undergoing photon loss. Because beam splitters are so fundamental, our results yield numerous corollaries for quantum optics, from inequalities for quasiprobability distributions to proofs of a recent conjecture for the evolution of a measure of quantumness through loss. One can now definitively state: the more balanced a beam splitter, the more entanglement it can generate with the vacuum.
- Abstract（参考訳）: 量子光学の要点は、ハンベリー・ブラウン、ツイス、ホン、ウー、マンデルによる先駆的な実験など、ビームスプリッターを使って絡み合いを発生させることである。
これは、ボソンサンプリングを古典的なコンピュータでエミュレートしにくくする中心であり、光による量子計算の重要な要素である。
しかし、圧倒的な正の証拠にもかかわらず、同じ反射と透過確率を持つビームスプリッターが真空に干渉する状態の最も絡み合いを生じさせるという予想は、ほぼ20年間も証明されていない(Asb\oth et al , Phys)。
レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・
bf{94}, 173602 (2005)]
我々は、光子損失を受ける状態の単調性、凸性、エントロピー性を明らかにすることによって、ユビキタスな絡み合いモノトンに対するこの予想を証明した。
ビームスプリッターは非常に基本的なので、我々の結果は準確率分布の不等式から、損失による量子性の測定の進化に関する最近の予想の証明まで、量子光学の多数の座標を生成する。
ビームスプリッターのバランスが良くなればなるほど、真空によってより多くの絡み合いが生まれます。
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