Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Поколение и согласованного контроля импульсных квантовой частоты Комбс

9.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57517

⸱

8 июня 2018 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Протокол представлен практический поколения и последовательной обработки высокой мерных частоты bin запутанные Фотон государств с использованием интегрированных микро полостей и стандартные телекоммуникационные компоненты, соответственно.

Аннотация

Мы представляем метод для поколения и последовательной обработки импульсных квантовой частоты Комбс. До сих пор методы подготовки высокой мерного государств на чипе практическим образом остается недостижимой из-за растущей сложности квантовых схем, необходимых для подготовки и обработки таких государств. Здесь, мы приводим как высокий мерных, частота bin запутанные, два Фотон государства могут быть собраны в поколение стабильной, высокая скорость с помощью вложенных полости, активно к морю режим возбуждения нелинейного микро-полости. Этот метод используется для производства импульсных квантовой частоты Расчески. Кроме того мы представляем как квантовых состояний может быть последовательно манипулировать, используя стандартные телекоммуникационные компоненты, такие как Программируемые фильтры и электро оптические модуляторы. В частности мы покажем в деталях, как для выполнения измерений характеристик государственного реконструкции матрицы плотности, совпадение обнаружение и определение спектра одиночных фотонов. Представленные методы формируют доступной, реконфигурируемых и масштабируемую основу для сложных высокого мерного государства подготовки и обработки протоколов в частотной области.

Введение

Контроль за квантовых явлений открывает возможность для новых приложений в таких областях, как безопасное квантовой связи1, мощные квантовой обработки информации2и квантовой зондирования3. В то время как активно изучаются различных физических платформ для реализации квантовых технологий4, оптических квантовых состояний являются важным кандидатами, как они могут exhibit раз длинные последовательности и стабильности от внешних шумов, отличные передача свойств, а также совместимость с существующими телекоммуникаций и технологий чип (CMOS) кремния.

Н....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. поколение высокой мерных частоты bin запутанные государствами посредством импульсного возбуждения

  1. По схеме, изложенной в рисунке 2 (в стадии зарождения) подключение каждого компонента с помощью поляризации поддержание световодов (для повышения экологической устойчивости).
  2. Подключите источник питания к амплитуда электро оптического модулятора и применить DC напряжения смещения, тюнинг значение смещения до тех пор, пока оптическая мощность, передаваемая через него примерно вдвое (измеряется с помощью Измеритель оптической мощности), например., таким образом, что пик значение передачи 2 МВт вдвое до 1 МВт.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Изложил схему для генерации и контроля государств высокой мерных частоты bin (на основании возбуждения нелинейного микро полостей, рис. 1) показано на рисунке 2. Эта установка использует стандартные телекоммуникационные компоненты и является очень гибким в Фотон темпы производства и обработки операций применяется. Рисунок 3 показывает характеристику поколения схемы через совпадение ставки и автомобил.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Оптических частот домен, через QFCs, выгодно в квантовой приложений для целого ряда причин. Операции являются глобальными, Исполняющий обязанности на все государства одновременно, что приводит в дизайн, который не масштаб размера или сложности как увеличение размерности государства. Это повышается как компоненты могут быть преобразованного на лету без изменения установки и способны быть встроенный чип путем использования существующих и/или развитие полупроводниковых и телекоммуникационных инфраструктур. Поколения методы .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Благодарности

Мы благодарим р. Helsten за техническую информацию; P. Кунг от QPS Photronics за помощь и оборудование для обработки; а также QuantumOpus и N. Бертоне оптоэлектронные компоненты за их поддержку и за предоставление нам Фотон искусство обнаружения оборудования. Эта работа стала возможной благодаря следующие источники финансирования: естественные науки и инженерных исследований Совет из Канады (СЕНТИ) (Steacie, стратегических, обнаружения и ускорение грантов схем, Ванье Канада Магистратура стипендии, Стипендия УСРА); Mitacs (IT06530) и PBEEE (207748); МЭСИ PSR-СИИРИ инициатива; Канада Председатель исследовательской программы; Австралийский исследовательский совет открыти....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Сверхпроводящая нанопроволока Однофотонная детекторная системаQuantum OpusOpus Один
электрооптический фазовый модуляторEO-SpaceМодель
Программируемый фильтрFinisar WaveShaper 4000s
Хронометражная электроникаPicoQuantHydraHarp 400
Микрокольцевой резонатор200 ГГц FSR Микрокольцевой резонатор изготовлен из стекла с высоким коэффициентом преломления. Смотрите ссылку 24 для получения подробной информации о платформе.
Волоконный усилитель, легированный эрбием,KeopsysPEFA-SP-C-PM-27-B202-FA-FA
Электрооптический амплитудный модуляторOclaro SD40
Источник радиочастотного тонаRohde & SchwarzSMP 04
Усилитель тонального сигналаRF-LambdaRFLUPA27G34GA
Генератор функцийTetronixAFG 3251
ИзоляторGeneral PhotonicsNISO-S-15-SS-FC/APF
ОсциллографTetronix 
ФотодиодFinisarXPDV 50 ГГц
DWDMOptiWorksDWFUQUMD08BN
блок питанияMadellCA18303D
с низкими потерямиTDS5052B

Ссылки

  1. Kimble, H. J. The quantum internet. Nature. 453 (7198), 1023-1030 (2008).
  2. Knill, E., Laflamme, R., Milburn, G. J. A scheme for efficient quantum computation with linear optics. Nature. 409 (6816), 46-52 (2001).
  3. Israel, Y., Rosen, S., Silberberg, Y.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Импульсные квантовые состояниязапутанность по частотным бинамсинхронизация мод в системе вложенных резонаторовнелинейный микрорезонаторпрограммируемые фильтрыэлектрооптические модуляторыреконструкция матрицы плотностидетектирование совпаденийспектр одиночного фотона