論文の概要: Experimental demonstration of a multi-particle collective measurement for optimal quantum state estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.04607v2
• Date: Tue, 13 May 2025 16:47:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-14 12:30:10.41669
• Title: Experimental demonstration of a multi-particle collective measurement for optimal quantum state estimation
• Title（参考訳）: 最適量子状態推定のための多粒子集合計測の実験的検討
• Authors: Arman Mansouri, Kyle M. Jordan, Raphael A. Abrahao, Jeff S. Lundeen,
• Abstract要約: 量子状態推定ゲームにおける最適解として提案される2粒子集合計測を実験的に実証した。 以上の結果から, 集団計測戦略は, 少なくとも局所的手法としては最適であることが示唆された。 本研究では, 量子状態トモグラフィーに集合計測を適用し, 試料の総数とともに不均一性のほぼ最適スケーリングを観察する。
• 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 experimentally demonstrate a two-particle collective measurement proposed as the optimal solution to a quantum state estimation game. Our results suggest that, in practice, the collective measurement strategy is at least as good as the best local approach, and it achieves a higher average fidelity when accounting for systematic errors. This photonic implementation uses a recently developed universal two-photon projective measurement based on Hong-Ou-Mandel interference, polarization-dependent loss, and unitary operations. We compare the performance to the case where the entangling component of the measurement is suppressed. We further apply the collective measurement to quantum state tomography, observing a near-optimal scaling of the infidelity with the total number of samples.
• Abstract（参考訳）: 量子状態推定ゲームにおける最適解として提案される2粒子集合計測を実験的に実証した。 以上の結果から,組織的誤差を考慮に入れた場合,集団計測戦略は,少なくとも局所的手法としては最適であり,平均忠実度が高いことが示唆された。 このフォトニック実装は、最近開発されたHong-Ou-Mandel干渉、偏光依存損失、ユニタリ演算に基づく普遍的2光子射影測定を用いている。 測定結果の絡み合う成分が抑制される場合と比較した。 さらに、この集合計測を量子状態トモグラフィーに応用し、試料の総数とともに不忠実性のほぼ最適スケーリングを観察する。

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