論文の概要: Comparing Homodyne and Heterodyne Tomography of Quantum States of Light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17031v1
- Date: Thu, 18 Dec 2025 19:51:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.154669
- Title: Comparing Homodyne and Heterodyne Tomography of Quantum States of Light
- Title（参考訳）: 光の量子状態におけるホモダインとヘテロダイントモグラフィの比較
- Authors: Rhea P. Fernandes, Andrew J. Pizzimenti, Christos N. Gagatsos, Joseph M. Lukens,
- Abstract要約: 非ガウス状態の再構成のためのホモダインとヘテロダインの相対効率を解析した。
本研究は,実効連続変数量子システムにおける測定戦略の最適化に利用すべきである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45671221781968324
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Non-Gaussian quantum states are critical resources in photonic quantum information processing, rendering their generation and characterization of increasing importance in quantum optics. In this work, we theoretically and numerically analyze the relative efficiency of homodyne versus heterodyne measurements for reconstructing non-Gaussian states, a major outstanding question in continuous-variable tomography. Combining a Fisher information-based formalism with simulated experiments, we find homodyne tomography to outperform heterodyne measurements for all non-Gaussian states tested, although the separation between the two modalities proves significantly narrower than suggested by the asymptotic Cramer-Rao lower bound. Our results should find use for optimizing measurement strategies in practical continuous-variable quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 非ガウス量子状態は、フォトニック量子情報処理において重要な資源であり、その生成と量子光学における重要性のキャラクタリゼーションである。
本研究では,非ガウス状態再構築のためのホモダインとヘテロダインの相対効率を理論的・数値的に解析する。
フィッシャー情報に基づく定式化と模擬実験を組み合わせることで、実験された全ての非ガウス状態に対してホモダイン・トモグラフィーがヘテロダイン測定より優れていることが分かったが、この2つのモードの分離は漸近クレーマー・ラオの下界によって示唆されるよりもかなり狭いことが証明された。
本研究は,実効連続変数量子システムにおける測定戦略の最適化に利用すべきである。
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