ハイブリッド光検出器の完全量子トモグラフィーによる測定においてコヒーレンスをマッピングする

量子状態と量子測定は、波のような（連続的）性質や粒子のような（離散的）性質を示す。離散・連続ハイブリッドフォトニックシステムは、基本的量子現象の研究や巨視的状態の重ね合わせの生成に重要であり、エンタングルメント蒸留、量子計算、高効率光通信などの量子増強応用に不可欠なリソースとなる。これらのハイブリッドシステムの潜在能力を十分に実現するには、場の直交振幅や光子数などの非可換観測量に敏感な量子光学測定が必要である。しかし、これら2つの領域の間にある光検出器の実用性能は、十分理解されていない。今回我々は、量子光検出器の波と光子数の感度を同時に評価できる完全量子検出器トモグラフィーの実現について報告する。これにより、量子トモグラフィー実験においてこれまでで最大のパラメーター化が得られ、新しい理論的手段の開発が必要になる。 我々の結果は、量子測定におけるコヒーレンスの役割を明らかにしており、ハイブリッド量子光検出器が調節可能であることを実証している。