Pomiar kszta tu pojedynczego fotonu metod rzutu na kota
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 46

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


  • 78 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

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 kszta tu pojedynczego fotonu metod rzutu na kota

Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota”

Wojciech Wasilewski


Pomiar kszta tu pojedynczego fotonu metod rzutu na kota

  • Motywacja

Plan

  • Typowe źródła

  • Funkcja falowa

  • Macierz gęstości

  • Wynik

  • Interferencja HOM

  • Układ

  • „Rzut na kota”


Kryptografia

Kryptografia

Bennett, Brassard, Proc. of IEEE Conference on Computers

Systems and Signal Processing, p. 175 (1984)


Teleportacja

Teleportacja

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


Bramka c not

Bramka C-NOT

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


Idea klm

Idea KLM

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


Zastosowania

Zastosowania

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

Quantum Repeaters


Kwantowa korekcja utraty fotonu

Kwantowa korekcja utraty fotonu

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


1 foton 1 atom

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

1 foton ← 1 atom


S pontaneous p arametric d own c onversion

SpontaneousParametricDownConversion

Paul Kwiat


Co to jest i jak wygl da

Co to jest i jak wygląda?


Kwantowanie w pudle

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

Opis jednego fotonu

|1k

|1c= Σck

Ec(x,t) =Σf(k)exp(ik.x-iwt)

| 


Inne podej cie

|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

Chwila refleksji?


Jeden foton nieczysty

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

Oczyszczanie

r = Σpa|1a1a|

|1 = Σf(k) |1k


Jak to scharakteryzowa

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

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


W poprzednim odcinku

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).


Sp jno

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

| 

| 

| 

| 

| 

| 

Hong-Ou-Mandel

 - 


Houng ou mandel

Houng-Ou-Mandel


Obserwacja wielostronna

Obserwacja wielostronna

r(t,t’) = ?

f(t)


Obserwacja stronnicza

t’

r(t,t’)

Obserwacja stronnicza

f(t)

t


Dwa impulsy

t’

r(t,t’)

Dwa impulsy

t

f(t)


Pomiar kszta tu pojedynczego fotonu metod rzutu na kota

t’

r(t,t’)

Faza

b

b*

t

f(t)


W przestrzeni fazowej

w

t

W przestrzeni fazowej…


Rzut na kota

Rzut na kota


Schemat eksperymentu

Schemat eksperymentu


Schemat wyniku

Schemat wyniku


Transformata wyniku

Transformata wyniku


Zasypywanie do ka

Zasypywanie dołka

1


Efekciarstwo kwantowe

Efekciarstwo kwantowe?


Odwracanie

t’

r(t,t’)

b

b*

t

f(t)

Odwracanie


Odwracanie1

w

t

Odwracanie


Schemat uk adu

Schemat układu


Uk ad

Układ


Odniesienie

Odniesienie


Impulsy odniesienia

Impulsy odniesienia


Wynik r l l

Wynik – r(l,l’)


Model teoretyczny pk

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)


Mnogo

Mnogość

r(w,w’) = Σpa|1a1a|


W nast pnym odcinku

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

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

Sponsorzy

  • Dr hab. Konrad Banaszek, QAP

  • FNP

  • KL FAMO

  • MNiSW

  • „Krok w przyszłość”


  • Login