Coerenza e contestualità in un interferometro di Mach-Zehnder

Coerenza e contestualità in un interferometro di Mach-Zehnder

Timestamp: 5 febbraio 2024 9:21

Raffaele Wagner1,2, Anita Camillini1,2e Ernesto F. Galvão1,3

1Laboratorio Internazionale di Nanotecnologia Iberica (INL), Av. Mestre José Veiga, 4715-330 Braga, Portogallo
2Centro de Física, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portogallo
3Istituto di fisica, Università Federale Fluminense, Av. Gal. Milton Tavares de Souza s/n, Niterói, RJ, 24210-340, Brasile

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Astratto

Analizziamo le risorse non classiche nei fenomeni di interferenza utilizzando disuguaglianze generalizzate di non contestualità e testimoni di coerenza indipendenti dalla base. Utilizziamo le disuguaglianze recentemente proposte che testimoniano entrambe le risorse all'interno dello stesso quadro. Proponiamo inoltre, alla luce dei precedenti risultati sui vantaggi contestuali, un modo sistematico di applicare questi strumenti per caratterizzare il vantaggio fornito dalla coerenza e dalla contestualità nei protocolli di informazione quantistica. Noi istanziamo questa metodologia per il compito di interrogazione quantistica, notoriamente introdotta dal paradigmatico esperimento interferometrico di test della bomba, mostrando un vantaggio quantistico contestuale per tale compito.

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Riepilogo popolare

In questo articolo esploriamo le risorse non classiche nei fenomeni di interferenza analizzando le disuguaglianze generalizzate di non contestualità e i testimoni di coerenza indipendenti dalla base. Applichiamo le disuguaglianze recentemente proposte per caratterizzare la coerenza e la contestualità nei protocolli di informazione quantistica, concentrandoci sugli interferometri di Mach-Zehnder (MZI). Il nostro studio rivela che la coerenza quantistica indipendente dalla base all'interno degli MZI può essere testimoniata e quantificata utilizzando disuguaglianze prive di coerenza, fornendo metodi sperimentalmente accessibili per valutare la coerenza. Utilizzando nuove tecniche, mostriamo un vantaggio quantificabile fornito dalla contestualità quantistica al compito dell'interrogatorio quantistico. I nostri contributi spaziano da nuove disuguaglianze, risultati analitici e protocolli sperimentali proposti, facendo luce sulla relazione tra coerenza e contestualità negli MZI e offrendo un approccio generale per dimostrare i vantaggi quantistici negli esperimenti interferometrici.

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Citato da

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[4] Lorenzo Catani, Matthew Leifer, Giovanni Scala, David Schmid e Robert W. Spekkens, “Aspetti genuinamente non classici della fenomenologia dell’interferenza”, Revisione fisica A 108 2, 022207 (2023).

[5] Rafael Wagner, Roberto D. Baldijão, Alisson Tezzin e Bárbara Amaral, "Utilizzare una prospettiva teorica delle risorse per testimoniare e ingegnerizzare la contestualità generalizzata quantistica per scenari di preparazione e misurazione", Journal of Physics Un generale matematico 56 50, 505303 (2023).

[6] Rafael Wagner, Rui Soares Barbosa ed Ernesto F. Galvão, “Inequalities testimoniando coerenza, nonlocalità e contestualità”, arXiv: 2209.02670, (2022).

[7] Massy Khoshbin, Lorenzo Catani e Matthew Leifer, "Modi alternativi e robusti per testimoniare la nonclassicità nello scenario più semplice", arXiv: 2311.13474, (2023).

[8] Taira Giordani, Rafael Wagner, Chiara Esposito, Anita Camillini, Francesco Hoch, Gonzalo Carvacho, Ciro Pentangelo, Francesco Ceccarelli, Simone Piacentini, Andrea Crespi, Nicolò Spagnolo, Roberto Osellame, Ernesto F. Galvão e Fabio Sciarrino, “Experimental certificazione di contestualità, coerenza e dimensione in un processore fotonico universale programmabile”, La scienza avanza 9 44, eadj4249 (2023).

[9] Rafael Wagner e Ernesto F. Galvão, “Semplice prova che valori deboli anomali richiedono coerenza”, Revisione fisica A 108 4, L040202 (2023).

[10] Holger F. Hofmann, "Propagazione sequenziale di un singolo fotone attraverso cinque contesti di misurazione in un interferometro a tre percorsi", arXiv: 2308.02086, (2023).

[11] Marcos LW Basso, Ismael L. Paiva e Pedro R. Dieguez, "Unveiling quantum complementarity trade-offs in relativistic scenarios", arXiv: 2306.08136, (2023).

Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2024-02-05 14:30:13). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

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