QTML 2025: Проливая свет на классические тени: изучение фотонных квантовых состояний

Авторы: Хьюго Томас, Пьер-Эммануэль Эмерио и Улисс Шабо Аннотация: В данной работе мы представляем протокол теневой томографии, адаптированный для линейных оптических систем. Наш протокол позволяет проводить томографию состояний числа фотонов — и их суперпозиций — используя только пассивные линейные оптические преобразования и детекторы с разрешением по числу фотонов (PNR). Возникают дополнительные технические сложности, поскольку данная модель не является томографически полной, но имеет практическое значение благодаря своей экспериментальной доступности. Мы адаптируем классическую теневую модель к этому контексту и предоставляем оценки сложности выборки и времени. В частности, мы характеризуем класс наблюдаемых величин, которые могут быть эффективно оценены, используя формализм видимого пространства. Наш анализ показывает, что даже при ограничениях пассивной линейной оптики возможна полезная и масштабируемая теневая томография, открывающая двери для новых практических применений в фотонных квантовых вычислениях. Этот доклад был представлен на конференции Quantum Techniques in Machine Learning (QTML) 2025 в Сингапуре.