パリティ検出に基づくMach-Zehnder量子干渉法における現実的非Gauss演算スキーム【JST・京大機械翻訳】

Kumar Chandan; Rishabh; Arora Shikhar

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211281964246 整理番号：22P0292461

パリティ検出に基づくMach-Zehnder量子干渉法における現実的非Gauss演算スキーム【JST・京大機械翻訳】

Realistic non-Gaussian operations scheme in parity detection based Mach-Zehnder quantum interferometry

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発行年： 2022年02月20日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月16日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

2モードスクイーズ真空(TMSV)状態に対する非Gauss演算,すなわち光子減算,光子付加,および光子触媒作用により生成された入力状態をもつパリティ検出ベースのMach Zehnder干渉計(MZI)を用いて位相感度を理論的に解析した。これらの非Gauss操作は確率的であるので,成功確率を考慮に入れることが最も重要である。この目的のために,光子減算,付加,および触媒作用の現実的なモデルを考察し,光子減算,付加,および触媒TMSV状態のWigner関数の単一表現を導いた。Wigner関数を用いて,MZIにおける量子Cramer-Rao結合とパリティ検出に基づく位相感度による位相感度の下限を評価した。非Gauss状態がTMSV状態より良好な位相感度を与えるスクイージングと透過率パラメータの範囲を同定した。成功確率を定性的に考慮して,光子付加が,最も有利な非Gauss操作であると判明した。本研究で導出した一般化Wigner関数は,様々な量子情報プロトコルと状態キャラクタリゼーションに有用であることを期待する。【JST・京大機械翻訳】

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量子光学一般

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