論文の概要: Certification of high stellar ranks of quantum states of light with a pair of click detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.18391v1
• Date: Mon, 23 Jun 2025 08:27:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-24 19:06:36.905522
• Title: Certification of high stellar ranks of quantum states of light with a pair of click detectors
• Title（参考訳）: 一対のクリック検出器による光の量子状態の高星位証明
• Authors: Jaromír Fiurášek,
• Abstract要約: 光の量子状態のステラーランクは、生成に必要な非ガウス的資源の量を定量化する。 恒星ランク認証の一般的な実践的なアプローチは、連星検出器の配列によるクリック統計の測定に基づいている。 ハンベリー・ブラウン・ツイツセットアップで配置された2つのクリック検出器について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Stellar rank of quantum states of light quantifies the amount of non-Gaussian resources required for their generation. One popular and practical approach to certification of stellar rank is based on measurement of click statistics with an array of binary detectors that can only distinguish the presence and absence of photons. Specifically, it was shown that measurements with an array of m+1 detectors allows one to certify stellar rank of approximate Fock state |m>, even when the state is subjected to losses or certain noise. Here we address the question how many click detectors are in principle required to certify high stellar ranks. We show that two click detectors arranged in a Hanbury Brown-Twiss setup suffice. An important requirement is that the total detection efficiency of the detectors is sufficiently low but well calibrated. Interestingly, losses affect the response of the detection scheme in a way that can be exploited to certify stellar rank of high Fock states. We explicitly construct the corresponding stellar rank witnesses and discuss dependence of the stellar rank thresholds on parameters of the considered setup. Our results reveal that it is possible to certify high stellar ranks even with a minimalistic scheme that provides only very coarse grained information about the photon number statistics of the characterized state.
• Abstract（参考訳）: 光の量子状態のステラーランクは、生成に必要な非ガウス的資源の量を定量化する。 恒星ランク認証の一般的な実践的なアプローチの1つは、光子の存在と欠如を区別できる2値検出器の配列によるクリック統計の測定に基づいている。 特に、m+1検出器のアレイを用いた測定により、状態が損失やノイズを受ける場合でも、近似フォック状態 |m> の恒星ランクを証明できることが示されている。 ここでは、星級の認定に要するクリック検出器の数について述べる。 ハンベリー・ブラウン・ツイツセットアップで配置された2つのクリック検出器について述べる。 重要な要件は、検出器の総検出効率が十分に低いが、十分に校正されていることである。 興味深いことに、損失は高いフォック状態の星級を認証するために利用される方法で検出スキームの応答に影響を与える。 我々は、対応する星級証人を明示的に構成し、星級のしきい値が考慮された設定のパラメータに依存していることについて議論する。 この結果から, 特徴状態の光子数統計について, 非常にきめ細かい情報しか得られない最小限のスキームでも, 高い星位を証明できることが判明した。

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