論文の概要: Asymmetric Two-Way Gaussian Quantum Steering in Coupled Lossy Waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.22815v1
- Date: Sat, 19 Sep 2026 06:30:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-22 20:29:00.561329
- Title: Asymmetric Two-Way Gaussian Quantum Steering in Coupled Lossy Waveguides
- Title（参考訳）: 結合型損失導波路における非対称二相ガウス量子ステアリング
- Abstract要約: 量子ステアリングは、一方のデバイス非依存(1)量子情報プロトコルにおける潜在的な応用と重要なタイプの量子相関である。
光散逸は、現実的な伝搬損失と導波路の結合を考慮するために明示的に組み込まれている。
結合型光導波路は、実用的な損失条件下で制御可能な量子ステアリングをサポート可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.21748200848556343
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum steering is an important type of quantum correlation with potential applications in one-sided device-independent (1SDI) quantum information protocols. In this contribution, we explore the time-dependent dynamics of Gaussian quantum steering in coupled lossy optical waveguides using the covariance matrix formalism. Optical dissipation is explicitly incorporated to account for realistic propagation losses in coupled waveguides. We systematically investigate the influence of the optical loss rate, purity, nonclassicality, and squeezing of the input Gaussian states on the generation and evolution of steering. The results demonstrate that increasing nonclassicality and squeezing enhances Gaussian steering, while optical loss and reduced purity progressively suppress it. However, a considerable amount of steering can persist over finite propagation intervals in the presence of optical loss. We further examine that steering is symmetric for input states with identical nonclassicality, while unequal nonclassicalities lead to directional steering asymmetry, offering a way to control the steering direction through input-state engineering. These results demonstrate that coupled optical waveguides can support controllable Gaussian quantum steering under practical loss conditions and offer a promising integrated-photonic platform for asymmetric quantum-information protocols, including 1SDI quantum key distribution (QKD) and quantum communication.
- Abstract（参考訳）: 量子ステアリングは、一方のデバイス非依存(1SDI)量子情報プロトコルにおける潜在的な応用と重要なタイプの量子相関である。
本稿では,共分散行列形式を用いた結合損失光導波路におけるガウス量子ステアリングの時間依存性のダイナミクスについて検討する。
光散逸は結合導波路における現実的な伝搬損失を考慮するために明示的に組み込まれている。
入力ガウス状態の光学損失率,純度,非古典性およびスクイージングがステアリングの発生と進化に与える影響を系統的に検討した。
その結果,非古典性の増加とスクイージングによりガウスの操舵が促進され,光学的損失と純度低下が徐々に抑制されることがわかった。
しかし、光学的損失の存在下では、かなりの量のステアリングが有限伝播間隔で持続することができる。
さらに、ステアリングが同一の非古典性を持つ入力状態に対して対称であるのに対して、不等な非古典性は指向性ステアリング非対称性をもたらし、入力状態工学を通してステアリング方向を制御する方法を提供する。
これらの結果は、結合型光導波路が実用的な損失条件下で制御可能なガウス量子ステアリングをサポートできることを示し、1SDI量子鍵分布(QKD)や量子通信を含む非対称量子情報プロトコルのための有望な統合フォトニックプラットフォームを提供する。
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