論文の概要: Observation of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement from a Superconducting Three-Photon Spontaneous Parametric Down-Conversion Source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.05405v1
- Date: Mon, 06 Oct 2025 21:53:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-08 17:57:08.002753
- Title: Observation of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement from a Superconducting Three-Photon Spontaneous Parametric Down-Conversion Source
- Title（参考訳）: 超伝導3光子自発パラメトリックダウン・コンバージョン源からの3成分非ガウスエンタングルメントの観測
- Authors: Benjamin Jarvis-Frain, Andy Schang, Fernando Quijandría, Ibrahim Nsanzineza, Dmytro Dubyna, C. W. Sandbo Chang, Franco Nori, C. M. Wilson,
- Abstract要約: 3P-SPDC源の定常出力場における真の三部構造非ガウス交絡の観測について報告する。
観測結果と解析的に予測された絡み目のスケーリングとの間には,強い一致が認められた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.88835424007021
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The generation of entangled photons through Spontaneous Parametric Down-Conversion (SPDC) is a critical resource for many key experiments and technologies in the domain of quantum optics. Historically, SPDC was limited to the generation of photon pairs. However, the use of the strong nonlinearities in circuit quantum electrodynamics has recently enabled the observation of Three-Photon SPDC (3P-SPDC). Despite great interest in the entanglement structure of the resultant states, entanglement between photon triplets produced by a 3P-SPDC source has still has not been confirmed. Here, we report on the observation of genuine tripartite non-Gaussian entanglement in the steady-state output field of a 3P-SPDC source consisting of a superconducting parametric cavity coupled to a transmission line. We study this non-Gaussian tripartite entanglement using an entanglement witness built from three-mode correlation functions, and observe a maximum violation of the bound by 23 standard deviations of the statistical noise. Furthermore, we find strong agreement between the observed and the analytically predicted scaling of the entanglement witness. We then explore the impact of the temporal function used to define the photon mode on the observed value of the entanglement witness.
- Abstract（参考訳）: 自然パラメトリックダウン・コンバージョン(SPDC)による絡み合った光子の生成は、量子光学の領域における多くの重要な実験や技術にとって重要な資源である。
歴史的にSPDCは光子対の生成に限られていた。
しかし、回路量子力学における強い非線形性の利用により、3光子SPDC(3P-SPDC)の観測が可能となった。
得られた状態の絡み合い構造には大きな関心があるものの、3P-SPDC源で生成した光子三重項間の絡み合いはまだ確認されていない。
本稿では,超伝導パラメトリックキャビティを伝送線路に結合した3P-SPDC源の定常出力場における真の三部構造非ガウス絡みの観測について報告する。
本研究では,3モード相関関数から構築した絡み目を用いた非ガウス三部構造の絡み目について検討し,23の標準偏差による境界の最大違反を観測した。
さらに,観測対象と解析的に予測された絡み目のスケーリングとの間には,強い一致が認められた。
次に,光子モードの定義に用いる時間関数が絡み目の観測値に与える影響について検討する。
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