Promising Quantum Engineering of Optical Even/Odd Schrödinger Cat States

Аннотация

Мы предлагаем эффективный способ реализации нового семейства состояний непрерывной переменной (CV) определенной четности. Индуцированные измерением CV-состояния определенной четности реализуются после извлечения произвольного числа фотонов из начального состояния одномодового сжатого вакуума (SMSV) с использованием детектора с разрешением числа фотонов (PNR). Оптическая схема требует минимального количества оптических элементов для реализации состояний CV определенной четности. Потенциал использования состояний CV в оптической квантовой обработке информации может быть высоким. В качестве примера показана возможность использования семейства CV-состояний определенной четности для квантовой инженерии оптических четно/нечетных состояний кота Шредингера (SCS). В частности, мы сообщаем о возможности реализации CV состояний определенной четности, которые аппроксимируют четные/нечетные SCS состояния с амплитудой чуть больше 4 с точностью > 0,99 после извлечения 50,51 фотонов из исходного SMSV состояния. Вероятность успеха, являющаяся третьим ключевым параметром оптической схемы, уменьшается с увеличением числа извлекаемых фотонов, но в целом остается на приемлемом уровне для дальнейшего использования в квантовой обработке информации в случае небольшого числа извлекаемых фотонов.