論文の概要: Non-Gaussian Quantum State Engineering with Postselected von Neumann Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.24188v2
• Date: Tue, 30 Sep 2025 13:02:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-01 14:44:59.87352
• Title: Non-Gaussian Quantum State Engineering with Postselected von Neumann Measurements
• Title（参考訳）: ポストセレクトフォンノイマン測定による非ガウス量子状態工学
• Authors: Xiao-Xi Yao, Yusuf Turek,
• Abstract要約: 我々は,非ガウス状態(nG)をポストセレクトされたフォン・ノイマン測定により生成するための実現可能なプロトコルを提案する。 ウィグナー関数による非ガウス性の特徴付けと線形エントロピーと共起を用いた絡み合いの定量化を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a feasible protocol for generating non-Gaussian (nG) states via postselected von Neumann measurement for continuous-variable quantum information processing. The method uses a two-level system coupled to a Gaussian pointer state through an observable $A$ with $A^{2}=\mathbb{I}$. By operating beyond the weak-coupling regime and selecting different pointer states -- squeezed, coherent, or vacuum -- allows generation of a wide range of nG states, including squeezed cat states, two-mode entangled cat states, approximate Bell states, and a continuum of intermediate nG states with considerable success probabilities. The properties of these states are widely tunable via the postselection-induced weak value and the measurement interaction strength. We characterize the non-Gaussianity via Wigner function negativities and quantify entanglement using linear entropy and concurrence. The protocol offers a scalable route to high-purity nG state engineering.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子情報処理のためのポストセレクトフォン・ノイマン測定により非ガウス状態(nG)を生成するための実現可能なプロトコルを提案する。 この方法は、ガウスのポインタ状態に結合した2段階のシステムを使い、観測可能な$A$と$A^{2}=\mathbb{I}$である。 弱い結合状態を超えて動作し、異なるポインタ状態(圧縮、コヒーレント、真空)を選択することで、圧縮された猫状態、2モードの絡み合った猫状態、近似的なベル状態、そしてかなりの成功確率を持つ中間nG状態の連続体を含む幅広いnG状態を生成することができる。 これらの状態の性質は、選択によって引き起こされる弱い値と測定相互作用強度によって広く調整可能である。 ウィグナー関数による非ガウス性の特徴付けと線形エントロピーと共起を用いた絡み合いの定量化を行う。 このプロトコルは、高純度nGステートエンジニアリングへのスケーラブルなルートを提供する。

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