論文の概要: Tight qubit uncertainty relations studied through weak values in neutron interferometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.22221v2
• Date: Mon, 02 Jun 2025 09:07:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-03 13:48:30.032467
• Title: Tight qubit uncertainty relations studied through weak values in neutron interferometry
• Title（参考訳）: 中性子干渉計における弱値によるタイトキュービット不確かさ関係の研究
• Authors: Andreas Dvorak, Ismaele V. Masiello, Yuji Hasegawa, Hartmut Lemmel, Holger F. Hofmann, Stephan Sponar,
• Abstract要約: ハイゼンベルクの不確実性原理は、量子測定の誤差と、測定対象に対して誘導された乱れの間のトレードオフ関係を記述している。 普遍的有効関係は2003年に大沢によって導出され、一般的な概念の誤りと乱れを定義する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2760325783059074
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In its original formulation, Heisenberg's uncertainty principle describes a trade-off relation between the error of a quantum measurement and the thereby induced disturbance on the measured object. However, this relation is not valid in general. An alternative universally valid relation was derived by Ozawa in 2003, defining error and disturbance in a general concept, experimentally accessible via a tomographic method. Later, it was shown by Hall that these errors correspond to the statistical deviation between a physical property and its estimate. Recently, it was discovered that these errors can be observed experimentally when weak values are determined through a procedure named "feedback compensation". Here, we apply this procedure for the complete experimental characterization of the error-disturbance relation between a which-way observable in an interferometer and another observable associated with the output of the interferometer, confirming the theoretically predicted relation. As expected for pure states, the uncertainty is tightly fulfilled.
• Abstract（参考訳）: もともとの定式化において、ハイゼンベルクの不確実性原理は、量子測定の誤差と測定対象に対する結果として引き起こされた障害の間のトレードオフ関係を記述している。 しかし、この関係は一般には有効ではない。 2003年に大沢により、一般的な概念の誤りと乱れを定義し、トモグラフィー法によって実験的にアクセス可能な、普遍的有効関係が導出された。 後にホールはこれらの誤差が物理的性質と推定との統計的ずれに対応することを示した。 近年,弱い値が「フィードバック補償」と呼ばれる手順で決定されると,これらの誤差が実験的に観測できることが判明した。 本稿では、干渉計で観測可能な一方の波長と干渉計の出力に関連する他の観測値との誤差・歪み関係の完全な実験的評価を行い、理論的に予測された関係を確かめる。 純粋な状態が予想されるように、不確実性は厳密に満たされている。

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