[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2020\/12\/31\/mittagsstaat-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2020\/12\/31\/mittagsstaat-wikipedia\/","headline":"Mittagsstaat – Wikipedia","name":"Mittagsstaat – Wikipedia","description":"before-content-x4 quantenmechanischer Vielk\u00f6rper-Verschr\u00e4nkungszustand EIN Mittag Zustand ist ein quantenmechanischer Vielk\u00f6rper-Verschr\u00e4nkungszustand: |\u03c8MITTAG\u27e9=|N.\u27e9ein|0\u27e9b+eichN.\u03b8|0\u27e9ein|N.\u27e9b2,{ displaystyle | psi _ { text {NOON}} rangle =","datePublished":"2020-12-31","dateModified":"2020-12-31","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/84b5bb164559e489bfb1e3147e65177a30c509ec","url":"https:\/\/wikimedia.org\/api\/rest_v1\/media\/math\/render\/svg\/84b5bb164559e489bfb1e3147e65177a30c509ec","height":"","width":""},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki18\/2020\/12\/31\/mittagsstaat-wikipedia\/","wordCount":4948,"articleBody":" (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4quantenmechanischer Vielk\u00f6rper-Verschr\u00e4nkungszustand EIN Mittag Zustand ist ein quantenmechanischer Vielk\u00f6rper-Verschr\u00e4nkungszustand:|\u03c8MITTAG\u27e9=|N.\u27e9ein|0\u27e9b+eichN.\u03b8|0\u27e9ein|N.\u27e9b2,{ displaystyle | psi _ { text {NOON}} rangle = { frac {| N rangle _ {a} | 0 rangle _ {b} + e ^ {iN theta} | {0} rangle _ {a} | {N} rangle _ {b}} { sqrt {2}}}, ,}was eine \u00dcberlagerung von darstellt N. Partikel im Modus ein mit null Partikeln im Modus b, und umgekehrt. Normalerweise sind die Teilchen Photonen, aber im Prinzip kann jedes Bosonfeld NOON-Zust\u00e4nde unterst\u00fctzen. Table of ContentsAnwendungen[edit]Auf dem Weg zur experimentellen Realisierung[edit]Geschichte und Terminologie[edit]Verweise[edit]Anwendungen[edit]NOON-Zust\u00e4nde sind ein wichtiges Konzept in der Quantenmetrologie und der Quantenerfassung, da sie in einem optischen Interferometer pr\u00e4zise Phasenmessungen durchf\u00fchren k\u00f6nnen. Betrachten Sie zum Beispiel das BeobachtbareEIN=|N.,0\u27e9\u27e80,N.|+|0,N.\u27e9\u27e8N.,0|.{ displaystyle A = | N, 0 rangle langle 0, N | + | 0, N rangle langle N, 0 |. ,}Der Erwartungswert von EIN{ displaystyle A} F\u00fcr ein System im NOON-Zustand wird zwischen +1 und -1 umgeschaltet, wenn sich die Phase von 0 auf \u00e4ndert \u03c0\/.N.{ displaystyle pi \/ N}. Dar\u00fcber hinaus wird der Fehler bei der Phasenmessung\u0394\u03b8=\u0394EIN|d\u27e8EIN\u27e9\/.d\u03b8|=1N..{ displaystyle Delta theta = { frac { Delta A} {| d langle A rangle \/ d theta |}} = { frac {1} {N}}.}Dies ist die sogenannte Heisenberg-Grenze und ergibt eine quadratische Verbesserung gegen\u00fcber der Standardquantengrenze. NOON-Staaten sind eng mit Schr\u00f6dinger-Katzenstaaten und GHZ-Staaten verwandt und \u00e4u\u00dferst fragil.Auf dem Weg zur experimentellen Realisierung[edit]Es gab mehrere theoretische Vorschl\u00e4ge zur Erzeugung photonischer NOON-Zust\u00e4nde. Kok, Lee und Dowling schlugen die erste allgemeine Methode vor, die auf der Nachselektion mittels Photodetektion basiert.[1] Der Nachteil dieser Methode war die exponentielle Skalierung der Erfolgswahrscheinlichkeit des Protokolls. Pryde und Wei\u00df[2] Anschlie\u00dfend wurde ein vereinfachtes Verfahren eingef\u00fchrt, bei dem intensit\u00e4tssymmetrische Multiport-Strahlteiler, Einzelphotoneneing\u00e4nge und entweder angek\u00fcndigte oder bedingte Messungen verwendet wurden. Ihre Methode erm\u00f6glicht zum Beispiel die angek\u00fcndigte Produktion der N. = 4 NOON-Zustand ohne Nachselektion oder Nullphotonendetektion und hat die gleiche Erfolgswahrscheinlichkeit von 3\/64 wie die kompliziertere Schaltung von Kok et al. Cable und Dowling schlugen eine Methode vor, die eine Polynomskalierung der Erfolgswahrscheinlichkeit aufweist, die daher als effizient bezeichnet werden kann.[3]Zwei-Photonen-Mittag gibt an, wo N. = 2, kann deterministisch aus zwei identischen Photonen und einem 50: 50-Strahlteiler erzeugt werden. Dies wird in der Quantenoptik als Hong-Ou-Mandel-Effekt bezeichnet. Drei- und Vierphotonen-NOON-Zust\u00e4nde k\u00f6nnen nicht deterministisch aus Einzelphotonenzust\u00e4nden erzeugt werden, sie wurden jedoch probabilistisch durch Nachauswahl unter Verwendung einer spontanen parametrischen Abw\u00e4rtskonvertierung erzeugt.[4][5] Ein anderer Ansatz, bei dem nicht klassisches Licht durch spontane parametrische Abw\u00e4rtskonvertierung und ein klassischer Laserstrahl auf einem 50: 50-Strahlteiler gest\u00f6rt wurden, wurde von I. Afek, O. Ambar und Y. Silberberg experimentell demonstriert die Produktion von NOON Staaten bis zu N. = 5.[6][7]Die Superaufl\u00f6sung wurde bereits 2005 als Indikator f\u00fcr die NOON-Zustandsproduktion verwendet. 2005 haben Resch et al.[8] zeigten, dass es ebenso gut durch klassische Interferometrie hergestellt werden kann. Sie zeigten, dass nur die Phasen\u00fcberempfindlichkeit ein eindeutiger Indikator f\u00fcr einen NOON-Zustand ist; Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrten sie Kriterien ein, um anhand der beobachteten Sichtbarkeit und Effizienz festzustellen, ob dies erreicht wurde. Phasen\u00fcberempfindlichkeit von NOON-Zust\u00e4nden mit N. = 2 wurde demonstriert[9] und Superaufl\u00f6sung, aber nicht Superempfindlichkeit, da der Wirkungsgrad von NOON-Zust\u00e4nden bis zu niedrig war N. = 4 Photonen wurden auch experimentell gezeigt.[10]Geschichte und Terminologie[edit]NOON-Zust\u00e4nde wurden erstmals von Barry C. Sanders im Zusammenhang mit der Untersuchung der Quantendekoh\u00e4renz in Schr\u00f6dinger-Katzenzust\u00e4nden eingef\u00fchrt.[11] Sie wurden im Jahr 2000 unabh\u00e4ngig von Jonathan P. Dowlings Gruppe am JPL wiederentdeckt, die sie als Grundlage f\u00fcr das Konzept der Quantenlithographie einf\u00fchrte.[12] Der Begriff “NOON-Zustand” erschien erstmals in gedruckter Form als Fu\u00dfnote in einem von Lee, Kok und Dowling ver\u00f6ffentlichten Artikel \u00fcber Quantenmetrologie.[13] wo es N00N geschrieben wurde, mit Nullen anstelle von Os.Verweise[edit]^ Kok, Pieter; Lee, Hwang; Dowling, Jonathan P. (2002). “Erzeugung einer Pfadverschr\u00e4nkung mit gro\u00dfer Photonenzahl, die von der Photodetektion abh\u00e4ngig ist”. K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung A.. 65 (5). arXiv:quant-ph \/ 0112002. doi:10.1103 \/ PhysRevA.65.052104. ISSN 1050-2947. S2CID 118995886.^ Pryde, GJ; White, AG (2003). “Erzeugung maximal verschr\u00e4nkter Photonenzahlzust\u00e4nde unter Verwendung von Lichtwellenleiter-Multiports”. K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung A.. 68 (5): 052315. arXiv:quant-ph \/ 0304135. doi:10.1103 \/ PhysRevA.68.052315. ISSN 1050-2947. S2CID 53981408.^ Kabel, Hugo; Dowling, Jonathan P. (2007). “Effiziente Erzeugung einer Verschr\u00e4nkung gro\u00dfer Zahlenpfade nur mit linearer Optik und Vorw\u00e4rtskopplung”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 99 (16): 163604. arXiv:0704.0678. doi:10.1103 \/ PhysRevLett.99.163604. ISSN 0031-9007. PMID 17995252. S2CID 18816777.^ Walther, Philip; Pan, Jian-Wei; Aspelmeyer, Markus; Ursin, Rupert; Gasparoni, Sara; Zeilinger, Anton (2004). “De Broglie-Wellenl\u00e4nge eines nicht lokalen Vier-Photonen-Zustands”. Natur. 429 (6988): 158\u2013161. arXiv:quant-ph \/ 0312197. doi:10.1038 \/ nature02552. ISSN 0028-0836. PMID 15141205. S2CID 4354232.^ Mitchell, MW; Lundeen, JS; Steinberg, AM (2004). “Superaufl\u00f6sende Phasenmessungen mit einem Multiphotonen-Verschr\u00e4nkungszustand”. Natur. 429 (6988): 161\u2013164. arXiv:quant-ph \/ 0312186. doi:10.1038 \/ nature02493. ISSN 0028-0836. PMID 15141206. S2CID 4303598.^ Afek, I.; Ambar, O.; Silberberg, Y. (2010). “High-NOON-Zust\u00e4nde durch Mischen von Quanten- und klassischem Licht”. Wissenschaft. 328 (5980): 879\u2013881. doi:10.1126 \/ science.1188172. ISSN 0036-8075. PMID 20466927. S2CID 206525962.^ Israel, Y.; Afek, I.; Rosen, S.; Ambar, O.; Silberberg, Y. (2012). “Experimentelle Tomographie von NOON-Zust\u00e4nden mit gro\u00dfen Photonenzahlen”. K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung A.. 85 (2): 022115. arXiv:1112.4371. doi:10.1103 \/ PhysRevA.85.022115. ISSN 1050-2947.^ Resch, KJ; Pregnell, KL; Prevedel, R.; Gilchrist, A.; Pryde, GJ; O’Brien, JL; White, AG (2007). “Zeitumkehr- und superaufl\u00f6sende Phasenmessungen”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 98 (22): 223601. arXiv:quant-ph \/ 0511214. doi:10.1103 \/ PhysRevLett.98.223601. ISSN 0031-9007. PMID 17677842. S2CID 6923254.^ Slussarenko, Sergei; Weston, Morgan M.; Chrzanowski, Helen M.; Shalm, Lynden K.; Verma, Varun B.; Nam, Sae Woo; Pryde, Geoff J. (2017). “Bedingungslose Verletzung der Schussrauschgrenze in der photonischen Quantenmetrologie”. Naturphotonik. 11 (11): 700\u2013703. doi:10.1038 \/ s41566-017-0011-5. hdl:10072\/369032. ISSN 1749-4885. S2CID 51684888.^ Nagata, T.; Okamoto, R.; O’Brien, JL; Sasaki, K.; Takeuchi, S. (2007). “\u00dcberschreiten der Standardquantengrenze mit vier verschr\u00e4nkten Photonen”. Wissenschaft. 316 (5825): 726\u2013729. arXiv:0708.1385. doi:10.1126 \/ science.1138007. ISSN 0036-8075. PMID 17478715. S2CID 14597941.^ Sanders, Barry C. (1989). “Quantendynamik des nichtlinearen Rotators und die Auswirkungen der kontinuierlichen Spinmessung” (PDF). K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung A.. 40 (5): 2417\u20132427. doi:10.1103 \/ PhysRevA.40.2417. ISSN 0556-2791. PMID 9902422.^ Boto, Agedi N.; Kok, Pieter; Abrams, Daniel S.; Braunstein, Samuel L.; Williams, Colin P.; Dowling, Jonathan P. (2000). “Quanteninterferometrische optische Lithographie: Ausnutzung der Verschr\u00e4nkung, um die Beugungsgrenze zu \u00fcberschreiten”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 85 (13): 2733\u20132736. arXiv:quant-ph \/ 9912052. doi:10.1103 \/ PhysRevLett.85.2733. ISSN 0031-9007. PMID 10991220. S2CID 7373285.^ Lee, Hwang; Kok, Pieter; Dowling, Jonathan P. (2002). “Ein Quanten-Rosetta-Stein f\u00fcr die Interferometrie”. Zeitschrift f\u00fcr moderne Optik. 49 (14\u201315): 2325\u20132338. arXiv:quant-ph \/ 0202133. doi:10.1080 \/ 0950034021000011536. ISSN 0950-0340. S2CID 38966183. 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