論文の概要: Classical State Detection Using Quantum State Tomography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11509v1
- Date: Mon, 15 Sep 2025 01:45:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-16 17:26:23.11688
- Title: Classical State Detection Using Quantum State Tomography
- Title（参考訳）: 量子状態トモグラフィによる古典的状態検出
- Authors: Kim Fook Lee, Prem Kumar,
- Abstract要約: アイドラー光子と波長で一致するよく定義された偏光を持つ弱いコヒーレント光をアイドラーチャネルに注入する。
量子状態トモグラフィーは、古典的に混合されたアイドラー光子とその絡み合った信号パートナーの両方で実行される。
再構成された状態は、$X-$quantum状態とclassical-quantum(CQ)状態の組み合わせとしてモデル化される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0957528713294875
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a model to detect a classical state mixed with an idler photon from a polarization-entangled pair. A weak coherent light with a well-defined polarization, matched in wavelength to the idler photon, is injected into the idler channel. Quantum state tomography is then performed on both the classically mixed idler photon and its entangled signal partner. The reconstructed state is modeled as a combination of an $X-$quantum state and a classical-quantum (CQ) state. In this framework, the weak coherent light acts as a measurement apparatus performing a local polarization measurement on the idler channel, thereby inducing a classical state. The density matrix of the classical state is identified via algorithmic analysis of the diagonal and off-diagonal elements of the reconstructed density matrix. This approach could advance techniques for classical-quantum coexistence in networking applications$\,-\,$such as quantum wrapping$\,-\,$as well as future quantum key distribution protocols based on the coexistence of weak coherent states and entangled photon states.
- Abstract（参考訳）: 偏光対からアイドラー光子と混合した古典状態を検出するモデルを提案する。
アイドラー光子と波長で一致するよく定義された偏光を持つ弱いコヒーレント光をアイドラーチャネルに注入する。
量子状態トモグラフィーは、古典的に混合されたアイドラー光子とその絡み合った信号パートナーの両方で実行される。
再構成された状態は、$X-$quantum状態とclassical-quantum(CQ)状態の組み合わせとしてモデル化される。
この枠組みでは、弱コヒーレント光がアイドラーチャネル上で局所偏光測定を行う測定装置として機能し、古典的状態が誘導される。
古典状態の密度行列は、再構成された密度行列の対角および対角要素のアルゴリズム解析により同定される。
このアプローチは、量子ラップ$\,-\,$asや、弱いコヒーレント状態と絡み合った光子状態の共存に基づく将来の量子鍵分配プロトコルのような、ネットワークアプリケーションにおける古典量子共存のための手法を前進させる可能性がある。
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