論文の概要: Witnessing quantum non-Gaussianity from intensity moments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20492v2
• Date: Mon, 20 Oct 2025 20:19:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:10.434745
• Title: Witnessing quantum non-Gaussianity from intensity moments
• Title（参考訳）: 強度モーメントからの量子非ガウス性
• Authors: Éva Rácz, László Ruppert, Radim Filip,
• Abstract要約: 量子非ガウス性を直接測定するには、離散光子分解検出の変種が必要である。 我々は、光子数の平均と分散のみに基づいて、量子非ガウス性証人の導出と解析を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Direct measurement of quantum non-Gaussianity requires some variant of a discrete photon-resolving detection, which is feasible only for low mean photon numbers. For a large mean photon number, intensity detection by linear photodiodes provides a continuous signal; therefore, the Fock probabilities of the unknown input state are not directly available. On the other hand, intensity moments can be measured directly, and photon-number moments can be estimated. Therefore, we derive and analyze a quantum non-Gaussianity witness based solely on the photon number mean and variance (or alternatively, the second-order correlation $g^{(2)}$) of an unknown state. Due to the simplicity of the used photon-number moments, the measurement results are easy to correct for losses and additive noise. We provide examples of simple amplification-based measurement schemes where our witness can be applied directly, thereby opening pathways to proof-of-principle tests and applications.
• Abstract（参考訳）: 量子非ガウス性を直接測定するには、低平均光子数に対してのみ可能な離散光子分解検出の変種が必要である。 大きな平均光子数の場合、線形フォトダイオードによる強度検出は連続的な信号を与えるため、未知の入力状態のフォック確率は直接利用できない。 一方、強度モーメントを直接測定することができ、光子数モーメントを推定することができる。 したがって、未知状態の光子数平均と分散(または二階相関$g^{(2)}$)のみに基づいて量子非ガウス性証人を導いて解析する。 使用した光子数モーメントの単純さのため、測定結果は損失や付加雑音の補正が容易である。 簡単な増幅に基づく測定手法の例を示し、証人を直接適用することで、試験と応用の証明の道を開く。

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