論文の概要: Bell violation with path-entangled number states under realistic detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29012v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 04:26:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 16:35:22.217158
- Title: Bell violation with path-entangled number states under realistic detection
- Title（参考訳）: 実測下パス交絡数状態のベル違反
- Abstract要約: 2つのモードで非局在化された1つの光子が絡み合っている。
生き残った反対は、共有相参照がないことである。
損失はパリティ測定を再度スケールするほど損なわない。
- 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: A single photon delocalised over two modes is entangled, and whether that entanglement can violate a Bell inequality has been disputed for three decades. In principle it is settled: the surviving objection was the absence of a shared phase reference, and a local oscillator supplies one, acting as a shared frame rather than as a measurement setting. In practice it is open, and what remains is a question about the apparatus. Loss does not spoil a parity measurement so much as rescale it, carrying it into the same one-parameter family of detector operators that already contains on--off detection. Within that family we give closed correlators for path-entangled number states, or N00N states, at arbitrary efficiency, with dark counts, mode mismatch, phase noise and upstream loss. Because loss and displacement commute up to a rescaling of the displacement amplitude, loss before and after the displacement is interchangeable, and a symmetric experiment is governed by one overall efficiency: the probability that a heralded photon is detected. For a single photon the Clauser--Horne--Shimony--Holt threshold on that efficiency is 0.83 with on--off detection and 0.95 with parity, so the scheme that needs no photon-number resolution is the more robust, by twelve percentage points of loss and a factor of five in tolerable dark counts. Efficiency is no longer the obstacle; the mode overlap is. The best demonstrated telecom coupling, a buildable interferometer and today's detectors give an overall efficiency of 0.86, at which the required overlap is 0.92. We show that this overlap carries the heralded photon's single-mode weight as well as the local oscillator's mode match, so buying more of it costs heralding efficiency --- and no source has reported the two together.
- Abstract（参考訳）: 2つのモードで非局在化された1つの光子が絡み合っていて、その絡み合いがベルの不等式に反するかどうかが30年間議論されてきた。
原則として、生き残った反対は共有位相参照がないことであり、局所発振器は測定設定としてではなく共有フレームとして機能する。
実際には、それはオープンであり、何が残っているかは、その装置に関する問題である。
損失はパリティの計測を損なうことなく、既にオンオフ検出を含む検出器オペレーターの1パラメータのファミリーに移動させる。
その家族内では、暗カウント、モードミスマッチ、位相ノイズ、上流損失を含む経路交叉数状態(N00N状態)に対して、任意の効率でクローズドな相関子を与える。
変位振幅の再スケーリングまでの損失と変位が通勤するため、変位前後の損失は交換可能であり、対称実験は1つの全体的な効率で制御される。
シングル光子の場合、この効率のクレーター-ホーネ-シモニー-ホルト閾値はオンオフ検出0.83、パリティ0.95であり、光子数分解を必要としないスキームは12ポイントの損失と許容可能なダークカウントの5倍の堅牢性を持つ。
効率性はもはや障害ではありません。
最高に実証されたテレコム結合、製造可能な干渉計、そして今日の検出器は全体の効率が0.86であり、必要なオーバーラップは0.92である。
この重なり合いは、光子の単モード重量と局部発振器のモードマッチを伴っているため、より多くの光子の購入は効率を損なうことが示され、この2つを一緒に報告した情報源はいない。
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