論文の概要: Multicomponent cat states with sub-Planck structures and their optomechanical analogues

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13349v1
• Date: Wed, 20 Nov 2024 14:21:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:11:50.931578
• Title: Multicomponent cat states with sub-Planck structures and their optomechanical analogues
• Title（参考訳）: サブプランク構造をもつ多成分猫状態とその光学的類似
• Authors: Tan Hailin, Naeem Akhtar, Gao Xianlong,
• Abstract要約: 位相空間特性を拡張したコンパス状態の一般化版を導入する。 これらの望ましい位相空間特性は、少なくとも6つの異なるコヒーレント状態からなる重ね合わせにおいて維持されることを示す。 提案した量子状態を生成することができる光学系について検討し,ほぼ同じ位相空間構造を持つ光学系について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We investigate the superposition of coherent states, emphasizing quantum states with distinct Wigner phase-space features relevant to quantum information applications. In this study, we introduce generalized versions of the compass state, which display enhanced phase-space characteristics compared to the conventional compass state, typically a superposition of four coherent states. Our findings reveal that, unlike sub-Planck structures and phase-space sensitivity of the compass state, these generalized states produce isotropic sub-Planck structures and sensitivity to phase-space displacements. We demonstrate that these desirable phase-space characteristics are maintained in superpositions comprising at least six distinct coherent states. Furthermore, we show that increasing the number of coherent states in the superposition preserves these characteristics, provided the number remains even. Finally, we examine an optomechanical system capable of generating the proposed quantum states, resulting in optomechanical counterparts with nearly identical phase-space structures, thereby suggesting the feasibility of physically realizing these generalized compass states.
• Abstract（参考訳）: 我々は、コヒーレントな状態の重ね合わせについて検討し、量子情報応用に関連するウィグナー位相空間の特徴が異なる量子状態を強調した。 本研究では,従来のコンパス状態と比較して位相空間特性が高められたコンパス状態の一般化版(典型的には4つのコヒーレント状態の重ね合わせ)を紹介する。 これらの一般化された状態は, サブプランク構造やコンパス状態の位相空間感度と異なり, 等方的サブプランク構造と位相空間変位に対する感度を生じさせる。 これらの望ましい位相空間特性は、少なくとも6つの異なるコヒーレント状態からなる重ね合わせにおいて維持されることを示す。 さらに, 重ね合わせにおけるコヒーレント状態の増加がこれらの特性を保っていることを示す。 最後に、提案した量子状態を生成することができる光学系について検討し、その結果、ほぼ同じ位相空間構造を持つ光学系が成立し、これらの一般化されたコンパス状態が物理的に実現可能であることを示唆する。

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