論文の概要: Detecting high-dimensional entanglement with simple measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02439v1
- Date: Mon, 03 Aug 2026 16:18:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.702425
- Title: Detecting high-dimensional entanglement with simple measurements
- Title（参考訳）: 簡易計測による高次元絡み検出
- Abstract要約: 単一量子オブザーバのシーケンスに基づいてシュミット数を検出する手法を開発した。
セットアップの複雑さを単純化し、最大(または最大に近い)シュミット数をうまく検出する方法を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.18016233072556
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The standard benchmark for high-dimensional entanglement is the number of dimensions in which entanglement must be present in order to generate the state. This is called the Schmidt number and its detection is usually based on implementing an appropriate set of local basis measurements. However, as quantum technology brings increasingly large physical dimensions within reach, the implementation of such measurements typically becomes more costly. Here, we develop a scheme for detecting Schmidt numbers based only on sequences of single-qubit observables. These measurements are simpler to implement as they require only low-depth quantum circuits. Using up to sixteen-dimensional photonic spatial mode entanglement and multi-plane light conversion technology, we demonstrate how it simplifies setup complexity and successfully detects the maximal (or close-to-maximal) Schmidt number. Our results reveal that simple and more scalable measurements are sufficient to detect high-dimensional entanglement properties.
- Abstract（参考訳）: 高次元絡み合いの標準ベンチマークは、状態を生成するために絡み合いが存在する必要がある次元の数である。
これはシュミット数と呼ばれ、その検出は通常、適切な局所基底測定のセットを実装することに基づいている。
しかし、量子技術が到達範囲内で大きな物理次元をもたらすにつれて、そのような測定の実装は通常よりコストがかかる。
そこで本研究では,単一量子オブザーバブルのシーケンスのみに基づいて,シュミット数を検出する手法を開発した。
これらの測定は、低深度量子回路のみを必要とするため、実装が簡単である。
最大16次元フォトニック空間モードエンタングルメントと多面光変換技術を用いて、設定の複雑さを単純化し、最大(または最大に近い)シュミット数を検出することに成功した。
以上の結果から,高次元エンタングルメント特性を検出するには,簡便でスケーラブルな測定が十分であることが示唆された。
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