Pomiar kszta tu pojedynczego fotonu metod rzutu na kota
Download
1 / 46

Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota” - PowerPoint PPT Presentation


  • 98 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota”. Wojciech Wasilewski. Motywacja. Plan. Typowe źródła. Funkcja falowa. Macierz gęstości. Wynik. Interferencja HOM. Układ. „Rzut na kota”. Kryptografia. Bennett, Brassard, Proc. of IEEE Conference on Computers

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha

Download Presentation

Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota”

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota”

Wojciech Wasilewski


  • Motywacja

Plan

  • Typowe źródła

  • Funkcja falowa

  • Macierz gęstości

  • Wynik

  • Interferencja HOM

  • Układ

  • „Rzut na kota”


Kryptografia

Bennett, Brassard, Proc. of IEEE Conference on Computers

Systems and Signal Processing, p. 175 (1984)


Teleportacja

Bennett et al., PRL 80, 1895 (1993)


Bramka C-NOT

O’Brien et al., Nature 426, 46 (2003).


Idea KLM

Knill, Laflamme, Milburn, Nature 409, 46 (2001).


Zastosowania

L. Duan, M.D. Lukin, J.I. Cirac & P. Zoller Nature, 414, 413 (2001)

Quantum Repeaters


Kwantowa korekcja utraty fotonu

K. Banaszek, WW, PRA 75, 042316 (2007).


Santori et al, Nature, 419, 594-597 (2002)

1 foton ← 1 atom


SpontaneousParametricDownConversion

Paul Kwiat


Co to jest i jak wygląda?


q = p/mp = -mw2q

|1k=ak |0

E(x,t) =Σek exp(ik.x)+c.c.

Kwantowanie w pudle

B(x,t) =Σbk….

I&Z B-B, QED ..., Encyclopedia of Modern Optics


Opis jednego fotonu

|1k

|1c= Σck

Ec(x,t) =Σf(k)exp(ik.x-iwt)

| 


|1= a |0

E(x,t) =Σen fn(x)+c.c.

Inne podejście

B(x,t) =Σbn….

I&Z B-B, QED ..., Encyclopedia of Modern Optics


Chwila refleksji?


Jeden foton nieczysty

r = Σpa|1a1a|

|1 = Σck|1k

r(t,t’) = ΣpaE*(t)E(t’)

E(x) = Σf(k)exp(ik.x-iwt)

E(t)E*(t’)

E(w)E*(w’)


Oczyszczanie

r = Σpa|1a1a|

|1 = Σf(k) |1k


Jak to scharakteryzować?

r = Σpa|1a1a|

|1 = Σf(k) |1k

r(t,t’) = ΣpaE*(t)E(t’)

E(x) = Σck exp(ik.x-iwt)

E(t)E*(t’)

E(w)E*(w’)


Teoria

a(in)

b(out)

a(out)

b(in)

  • WW, Lvovsky, Banaszek, Radzewicz, PRA 73, 063819 (2006)

  • WW, Raymer, PRA 73, 063816 (2006)

  • Kolenderski, WW, Banaszek, w przygotowaniu


Monochromator

w1

Monochromator

w2

W poprzednim odcinku

y(w1,w2)

Y. Kim, W.P. Grice, Opt. Lett. 30, 908, (2005)

WW, P. Wasylczyk, P. Kolenderski, K. Banaszek, C. Radzewicz,

Opt. Lett. 31, 1130 (2006).


Spójność?

r = Σpa|1a1a|

|1 = Σck|1k

r(t,t’) = ΣpaE*(t)E(t’)

E(x) = Σck exp(ik.x-iwt)

E(t)E*(t’)

E(w)E*(w’)


| 

| 

| 

| 

| 

| 

Hong-Ou-Mandel

 - 


Houng-Ou-Mandel


Obserwacja wielostronna

r(t,t’) = ?

f(t)


t’

r(t,t’)

Obserwacja stronnicza

f(t)

t


t’

r(t,t’)

Dwa impulsy

t

f(t)


t’

r(t,t’)

Faza

b

b*

t

f(t)


w

t

W przestrzeni fazowej…


Rzut na kota


Schemat eksperymentu


Schemat wyniku


Transformata wyniku


Zasypywanie dołka

1


Efekciarstwo kwantowe?


t’

r(t,t’)

b

b*

t

f(t)

Odwracanie


w

t

Odwracanie


Schemat układu


Układ


Odniesienie


Impulsy odniesienia


Wynik – r(l,l’)


Dk

Model teoretyczny (PK)

|w1,k1

w1+w2, k1+k2

|w2,k2

w1,k1,w2 ,k2|out =

sin(Dk L/2)/Dk

Ap(w1+w2,k1+k2)


Mnogość

r(w,w’) = Σpa|1a1a|


a+(w)a(w’)

r(w,w’)

a(w)b(w’)

b+(w)b(w’)

r’(w,w’)

W następnym odcinku

y(w1,w2)


Podsumowanie

  • Foton ma funkcję falową

  • W rzeczywistości nieunikniona jest macierz gęstości

  • Pierwsza pełna czasowa charakteryzacja jednego fotonu

  • Wynik zgadza się z modelem źródła

WW, P. Kolenderski, R. Frankowski

PRL 99, 123601 (2007)


Sponsorzy

  • Dr hab. Konrad Banaszek, QAP

  • FNP

  • KL FAMO

  • MNiSW

  • „Krok w przyszłość”


ad
  • Login