单光子探测器量子非高斯特征与 Wigner 函数负性的直接实验认证
量子物理
2021-02-24 v1 光学
摘要
单光子探测器等光学量子探测器高度非经典的特征,对于光量子态的制备以及量子计量与量子信息处理中的绝大多数应用至关重要。因此,研究光学量子测量的非经典特征既具基础意义又有实际价值。本文提出并实验演示了一种直接认证光子量子探测器的量子非高斯性与 Wigner 函数负性这两个关键非经典层级的方法。值得注意的是,我们仅用两个经典热态与一个真空态探测量子探测器,便刻画了其高度非经典性质。我们在存在背景噪声情况下实验证明了单光子雪崩二极管的量子非高斯性,并认证了该探测器 Wigner 函数的负性。我们的结果为利用少量对经典态的测量直接基准测试光子量子探测器开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2101.03509,
title = {Direct experimental certification of quantum non-Gaussian character and Wigner function negativity of single-photon detectors},
author = {Josef Hloušek and Miroslav Ježek and Jaromír Fiurášek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03509},
year = {2021}
}