論文の概要: Revealing high-dimensional entanglement through symmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.23817v1
• Date: Mon, 22 Jun 2026 18:01:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.618565
• Title: Revealing high-dimensional entanglement through symmetry
• Title（参考訳）: 対称性による高次元エンタングルメントの展開
• Authors: Jayden Webster, Florian Kanitschar, Emanuele Polino, Simon J. U. White, Sven Rogge, Farzad Ghafari, Marcus Huber, Nora Tischler,
• Abstract要約: 我々は、時間ビン符号化状態における高次元の絡み合いを探索できる単純な線形光学スキームを開発し、実験的に実証する。 我々の研究は、強力な状態解析ツールを提供し、セットアップに到達できない高次元の時間的絡みを証明できることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photons encoded in discrete time bins can be routinely prepared in temporal superposition states, enabling high-dimensional entanglement and enhanced quantum communication rates. However, characterizing this high-dimensional entanglement presents significant challenges, namely due to the involved measurement complexity or reliance on restrictive assumptions that compromise the generality of traditional approaches. Here, we develop and experimentally demonstrate a simple linear-optical scheme based on particle-exchange symmetry that allows us to probe high-dimensional entanglement in time-bin-encoded states. Combining Hong-Ou-Mandel interference with suitable transformations, our method not only certifies entanglement but also lower-bounds its dimensionality using only two dichotomic symmetry-based measurements. This bound is obtained through a new rigorous theoretical analysis and can be further improved by weak, physically motivated assumptions. The scheme remains effective at any timescale, even far below the temporal detector resolution used. Our work provides a powerful state-characterization tool and demonstrates that we can prove high-dimensional temporal entanglement on timescales inaccessible to the setup.
• Abstract（参考訳）: 離散時間ビンに符号化された光子は、時間重畳状態において規則的に生成することができ、高次元の絡み合いと量子通信速度の向上を可能にする。 しかし、この高次元の絡み合いを特徴づけることは、伝統的なアプローチの一般性を損なうような制限的な仮定に依存する測定の複雑さによって、大きな課題をもたらす。 本稿では,粒子交換対称性に基づく簡単な線形光学スキームを開発し,実験により実証する。 本手法は,香港・奥羽・マンデル干渉と適切な変換とを組み合わせることで,絡み合いを証明できるだけでなく,二コトミック対称性に基づく2つの測定のみを用いて,その次元性も低くする。 この境界は新しい厳密な理論解析によって得られ、弱で物理的に動機づけられた仮定によってさらに改善される。 この方式はいずれの時間スケールでも有効であり、時間検出器の解像度よりもはるかに低い。 我々の研究は、強力な状態解析ツールを提供し、セットアップに到達できない時間スケールで高次元の時間的絡み合いを証明できることを示します。

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