論文の概要: Generalized Heralded Generation of Non-Gaussian States Using an Optical Parametric Amplifier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.20946v1
- Date: Wed, 26 Nov 2025 00:51:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-27 18:37:58.910264
- Title: Generalized Heralded Generation of Non-Gaussian States Using an Optical Parametric Amplifier
- Title（参考訳）: 光パラメトリック増幅器による非ガウス状態の一般化
- Authors: Xiao-Xi Yao, Bo Zhang Yusuf Turek,
- Abstract要約: 我々は、拡張された量子現象のクラスを解き放つ一般化された OPA プロトコルを導入する。
圧縮真空入力により、セットアップは統合された2光子サブトラクタとして機能する。
小振幅のSC状態を与えると、このプロトコルは非ガウスアンアンプとして機能する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: The heralded optical parametric amplifier (OPA) has emerged as a promising tool for quantum state engineering. However, its potential has been limited to coherent state inputs. Here, we introduce a generalized heralded OPA protocol that unlocks a vastly expanded class of quantum phenomena by accepting arbitrary non-classical inputs. With a squeezed vacuum input, the setup functions as an integrated two-photon subtractor, deterministically generating high-fidelity, larger-amplitude squeezed Schrödinger cat states -- an operation previously requiring complex, discrete setups. Furthermore, when fed a small-amplitude SC state, the protocol acts as a non-Gaussianity amplifier, distilling it into high-purity approximations of key quantum resources like specific photon-number superpositions. This work transforms the OPA from a specialized source into a versatile and practical platform for advanced quantum state engineering, enabling the generation of a wide array of non-Gaussian states from a single, integrated setup.
- Abstract（参考訳）: 光パラメトリック増幅器(OPA)は量子状態工学のための有望なツールとして登場した。
しかし、そのポテンシャルはコヒーレントな状態入力に限定されている。
ここでは、任意の非古典的な入力を受け入れることにより、拡張された量子現象のクラスをアンロックする一般化Heralded OPAプロトコルを導入する。
圧縮された真空入力により、セットアップは統合された2光子サブトラクタとして機能し、決定論的に高忠実で大振幅のシュレーディンガー猫状態を生成する。
さらに、小さな振幅のSC状態を与えると、このプロトコルは非ガウス性増幅器として働き、特定の光子数重畳のような重要な量子資源の高純度近似に蒸留する。
この研究は、OPAを特殊なソースから、高度な量子状態工学のための汎用的で実用的なプラットフォームに変換し、単一の統合されたセットアップから幅広い非ガウス状態を生成することを可能にする。
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