الدولة الكم هندسة الضوء مع استمرار موجة حدودي البصرية المذبذبات

الهدف من هذه التجربة هو توليد حالات غير غاوسية للمجالات البصرية المتنقلة بدقة عالية ، بما في ذلك الفوتون الفردي والمواقف الفائقة للحالة المتماسكة المعروفة باسم حالات Schrodinger CAT. يتم تحقيق ذلك باستخدام الحزم غير الكلاسيكية المترابطة كمصدر أساسي للضوء. كخطوة ثانية ، يتم اكتشاف فوتون واحد على شعاع واحد ، مما يؤدي إلى إسقاط الحزمة الأخرى في حالة كمومية شرطية معلنة.

يعرف هذا باسم تقنية التحضير الشرطي حيث يتم دمج مورد غاوسي أولي مع قياس غير غاوسي مثل عد الفوتونات. بعد ذلك ، يتم قياس الحالة المعلنة عن طريق الكشف عن الإنسان من أجل إجراء التصوير المقطعي الكامل للحالة الكمومية. في النهاية ، يتم الحصول على نتائج تظهر هندسة حالة كمومية عالية الدقة بناء على مذبذبين بارامتريين بصريين مختلفين.

تتيح التقنية المقدمة التبرع بالحالات الكمومية التي تعد موارد مهمة لمجموعة متنوعة من بروتوكولات المعلومات. بشكل ملحوظ, أو إجراء يستند إلى [ست] بصرية بارامترية أو [أويو] يجعل من الممكن أن نحصل على منخفضة جدا وخليط من فراغ معرف 80 دول والانبعاث داخل قالب خاصة يتحكم جيدا يرسل إلى تجويف [أويو]. تسهل هذه الميزة استخدام هذه الإحصائيات في البروتوكولات اللاحقة حيث قد تحتاج إلى التداخل مع الموارد البصرية الأخرى ، على سبيل المثال ، في تطبيقات GA البصرية أو في محتوى أكثر تعقيدا.

مجموعة الهندسة لتنفيذ هذا الإجراء ، قم ببناء تجويف خطي شبه متجانس لتحسين الاستقرار الميكانيكي وتقليل خسائر التجويف الداخلي ، بما في ذلك بلورة KTP ومرآة إدخال مطلية مباشرة على وجه واحد من البلورة غير الخطية بينما الوجه الآخر مطلي بمضاد للانعكاس. اختر انعكاس مقرنة إدخال بنسبة 95٪ للمضخة عند 532 نانومتر وانعكاس عال للإشارة والمهمل عند 1064 نانومتر. عكسيا ، اختر قارنة التوصيل الناتجة لتكون عاكسة للغاية للمضخة والنفاذية.

T يساوي 10٪ للأشعة تحت الحمراء. النطاق الطيفي الحر للمذبذب البارامتري البصري يساوي 4.3 جيجا هرتز وعرض النطاق حوالي 60 ميغاهيرتز. استخدم ليزر YAG النيوديميوم المزدوج بتردد الموجة المستمر كمصدر ليزر مضخة OPO عند 532 نانومتر أ ، وتحقيق مطابقة الوضع بين المضخة ووضع التجويف.

اجعل التجويف رنينا ثلاث مرات عن طريق ضبط درجة حرارة البلورة وتردد الليزر. تحقق من قمم الإرسال بحثا عن الأشعة تحت الحمراء والضوء الأخضر على منظار لهذا الغرض. يتم أيضا حقن ضوء الأشعة تحت الحمراء الضعيف في قفل OPO.

طول تجويف OPO على رنين المضخة بتقنية DRE Hall بالجنيه. لهذا الغرض ، قم بتطبيق تعديل كهروضوئي على المضخة واكتشف الضوء الخلفي المنعكس من التجويف باستخدام عازل بصري على مقسم شعاع مستقطب. افصل بين حقول الإشارة والمهمل.

أحدهما يتوافق مع وضع البشر بينما الآخر هو الحالة المعلنة التي سيتم اكتشافها بواسطة اكتشاف الإنسان الداين. قم بتوجيه وضع الإعلان نحو كاشف الفوتون الفردي. قم بتصفية وضع الإعلان لإزالة أوضاع التردد غير المتدهور بسبب تجويف OPO.

أولا ، استخدم مرشحا استدلاليا بعرض نطاق كهربائي يبلغ 0.5 نانومتر. أضف تجويف Fabry Perot خطي محلي الصنع بنطاق طيفي حر يبلغ 330 جيجا هرتز وعرض نطاق ترددي يبلغ 300 ميجاهرتز. يتم اختيار عرض نطاق التجويف ليكون أكبر من عرض OPO وأن يكون المدى الطيفي الحر أكبر من نافذة التردد للمرشاح الاستدلالي.

حقق رفضا إجماليا بمقدار 25 ديسيبل على الأقل للأوضاع غير المتدهورة. بعد تثبيت المسار كما هو مفصل في بروتوكول النص ، اكتشف وضع التبشير المصفى بواسطة كاشف فوتون واحد خلال فترة القياس. يتم استخدام كاشف فوتون أحادي التوصيل فائق التوصيل للحد من كمية الضوضاء المظلمة ، والتي قد تتحلل بخلاف ذلك.

إخلاص الحالة الشرطية. اكتشف الحالة المعلنة من خلال اكتشاف متوازن للهومو دين يتكون من مقسم شعاع 50 50 حيث يتم إحضار المجال المراد توصيفه ومذبذب محلي قوي مستمر للتدخل بالإضافة إلى زوج من الكفاءة الكمومية العالية في الثنائيات الضوئية للغاز. من أجل محاذاة الاكتشاف ، قم بحقن شعاع إضافي ساطع عند 1064 نانومتر في تجويف ووضع OPO.

قم بمطابقة هذا مع وضع المذبذب المحلي. تحقيق رؤية هامشية قريبة من الوحدة. أي عدم تطابق في الوضع يترجم التربيعي إلى خسائر في الكشف.

تحقق من خصائص الكشف عن الإنسان بقوة مذبذب محلية تبلغ ستة مللي واط. حد ضوضاء اللقطة مسطح حتى 50 ميغاهيرتز. إنه أكثر من 20 ديسيبل فوق الضوضاء الإلكترونية عند تردد التحليل المنخفض ، و 16 ديسيبل أعلى عند تردد التحليل البالغ 50 ميغا هرتز.

هذه المسافة هي معلمة حاسمة لأنها تترجم إلى خسائر في الكشف. لكل حدث كشف من كاشف الفوتون الفردي ، سجل تيار الصورة المعدل باستخدام راسم الذبذبات بمعدل أخذ عينات يبلغ خمس عينات جيجا في الثانية. خلال 100 نانو ثانية.

امسح مرحلة المذبذب المحلي بمرآة مثبتة على PZT أثناء القياس. بعد تصفية كل مقطع مسجل ، قم بتجميع القياسات ومعالجة البيانات بعد ذلك باستخدام خوارزمية الاحتمالية القصوى. يتيح هذا إجراء إعادة بناء مصفوفة الكثافة للدولة المعلنة والمقابل فاغنر دالة.

يتم تصور إعادة البناء المقطعي للحالة المعلنة من خلال العناصر القطرية لمصفوفة الكثافة المعاد بناؤها ووظيفة فاغنر المقابلة دون أي تصحيحات للخسارة. تعرض الحالة المعلنة مكونا فوتونا واحدا يصل إلى 78٪ مع الأخذ في الاعتبار خسائر الكشف الإجمالية ، تصل الحالة إلى دقة 91٪ مع حالة فوتون واحدة. يقتصر مكون الفوتون ، الناتج عن أزواج الفوتون المتعددة التي تم إنشاؤها بواسطة عملية التحويل السفلي ، على 3٪ يمكن تطبيق إجراء مماثل مع نداء من النوع الأول ، وهو نوع من ضوء الضغط أحادي الوضع.

من خلال عكس جزء صغير من حالات فراغ الضغط. باستخدام مقسم الشعاع ، يمكن للمرء طرح فوتون واحد ، مما يخطئ في إعداد قطتك. في الوضع الآخر ، يحتاج وضع التكييف إلى نفس ترشيح التردد كما هو موضح في التجارب الأخرى ، يتميز السهم الذي يذكر بنفس الطريقة ، ودائما ما تكون تقنية التحضير الشرطي المعروضة هنا تفاعلا بين المصدر الجانبي الأولي والقياس الذي يقوم به كاشف التحميل.

يؤثر هذان المكونان بشدة على الخصائص الكمومية للحالة المتولدة بسبب بلورات C ، والوحدة ، والهروب ، وكفاءة OPOs ، وضوضاء البط المنخفضة جدا للكاشف فائق التوصيل للتحميل الثقيل. تتيح الطريقة المعروضة هنا التوليد الموثوق به للحالات غير الموجهة بدقة عالية جدا ، ومحدودة بشكل أساسي بالخسائر في الكشف. لا تنس أن العمل بالليزر يمكن أن يكون خطيرا للغاية ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل ارتداء نظارات السلامة بالليزر أثناء تنفيذ هذا الإجراء.