論文の概要: Loss and distinguishability effects in heralded entangled state generation with Gaussian resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.23048v1
• Date: Sat, 25 Jul 2026 05:16:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:14.982203
• Title: Loss and distinguishability effects in heralded entangled state generation with Gaussian resources
• Title（参考訳）: ガウス資源を用いた密閉状態生成における損失と識別可能性の影響
• Abstract要約: 本研究では,ガウス資源に基づく絡み合った状態の生成に及ぼす光損失と光子識別性の影響について検討した。 目標状態の忠実度と成功確率を最適化する数値的枠組みが確立され、非ガウス演算による拡張に特に焦点が当てられている。 その結果,非ガウス演算の導入は,理想条件下で観測された拡張に類似した現実的不完全条件下での状態生成性能の向上に成功できることが示唆された。
• 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: The effects of optical loss and photon distinguishability on the heralded generation of entangled states based on Gaussian resources are quantitatively investigated. By incorporating mode-dependent loss and the statistical characteristics of partially distinguishable photons into a phase-space representation, an efficient numerical framework is established to optimize target-state fidelity and success probability, with a specific focus on the enhancement triggered by non-Gaussian operations such as photon addition and subtraction. The numerical optimization results indicate that a non-vacuum post-selection strategy within a dual-rail encoding framework, combined with the simultaneous tuning of squeezing parameters and the interferometer network, effectively suppresses vacuum noise, enabling the generation of high-fidelity Bell, GHZ, and W states under realistic experimental constraints. The results show that introducing non-Gaussian operations can successfully enhance the state generation performance under realistic imperfections analogous to the enhancements observed under ideal conditions. This study demonstrates that experimental imperfections primarily scale down the success probability rather than fundamentally compromising the state fidelity, providing practical design guidelines for scalable state engineering on integrated photonic platforms.
• Abstract（参考訳）: ガウス資源に基づく絡み合った状態の生成に及ぼす光損失と光子識別性の影響を定量的に検討した。 モード依存損失と部分的に識別可能な光子の統計的特性を位相空間表現に組み込むことにより、光子付加や減算などの非ガウス演算による拡張に特異的に焦点をあてて、目標状態の忠実度と成功確率を最適化する効率的な数値的枠組みを確立する。 数値最適化の結果、二重レール符号化フレームワーク内の非真空後選択戦略と、スクイーズパラメータと干渉計ネットワークの同時調整を組み合わせることで、真空ノイズを効果的に抑制し、実測的な実験的制約下での高忠実度ベル、GHZ、W状態の生成を可能にすることが示唆された。 その結果,非ガウス演算の導入は,理想条件下で観測された拡張に類似した現実的不完全条件下での状態生成性能の向上に成功できることが示唆された。 本研究は, 実験的不完全性は, 基本的に状態の忠実さを損なうのではなく, 主に成功確率を下げることを示し, 統合フォトニックプラットフォーム上でのスケーラブルな状態工学のための実用的な設計ガイドラインを提供する。

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