論文の概要: Certification of linear optical quantum state preparation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12269v1
- Date: Thu, 12 Feb 2026 18:55:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.993846
- Title: Certification of linear optical quantum state preparation
- Title（参考訳）: 線形光量子状態準備の認証
- Authors: Riko Schadow, Naomi Spier, Stefan N. van den Hoven, Malaquias Correa Anguita, Redlef B. G. Braamhaar, Sara Marzban, Jens Eisert, Jelmer J. Renema, Nathan Walk,
- Abstract要約: フォトニックプラットフォームにおける認証タスクについて検討する。
この設定は、光子の区別不可能性から計算能力を引き出す。
我々はこの証人を実験的に実装し、複数の多光子状態の忠実さを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Certification is important to guarantee the correct functioning of quantum devices. A key certification task is verifying that a device has produced a desired output state. In this work, we study this task in the context of photonic platforms, where single photons are propagated through linear optical interferometers to create large, entangled resource states for metrology, communication, quantum advantage demonstrations and for so-called linear optical quantum computing (LOQC). This setting derives its computational power from the indistinguishability of the photons, i.e., their relative overlap. Therefore, standard fidelity witnesses developed for distinguishable particles (including qubits) do not apply directly, because they merely certify the closeness to some fixed target state. We introduce a measure of fidelity suitable for this setting and show several different ways to witness it, based on earlier proposals for measuring genuine multi-photon indistinguishability. We argue that a witness based upon the discrete Fourier transform is an optimal choice. We experimentally implement this witness and certify the fidelity of several multi-photon states.
- Abstract（参考訳）: 認証は、量子デバイスの正しい機能を保証するために重要である。
重要な認証タスクは、デバイスが所望の出力状態を生成したことを検証することである。
本研究では,この課題を,線形光干渉計を用いて単一光子を伝播させて,距離,通信,量子優位性実証,いわゆる線形光量子コンピューティング(LOQC)のための大規模かつ絡み合った資源状態を生成するフォトニックプラットフォームを用いて検討する。
この設定は、光子の区別不可能性、すなわち相対的な重なり合いから計算力を導き出す。
したがって、区別可能な粒子(量子ビットを含む)のために開発された標準的な忠実度証人は、固定された目標状態に近いことを単に証明しているだけであるため、直接適用しない。
本稿では,この設定に適した忠実度尺度を導入し,それを確認するためのいくつかの異なる方法を示す。
離散フーリエ変換に基づく証人は最適な選択であると主張する。
我々はこの証人を実験的に実装し、複数の多光子状態の忠実さを証明した。
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