Квантовая государственный инженерно Света с непрерывной волны параметрических генераторов

Целью данного эксперимента является генерация негауссовских состояний бегущих оптических полей с высокой точностью, включая однофотонные и когерентные суперпозиции, известные как CAT-состояния Шредингера. Это достигается за счет использования в качестве основного источника света неклассических коррелированных лучей. В качестве второго шага на одном пучке обнаруживается один фотон, что приводит к проецированию другого пучка в объявленном условном квантовом состоянии.

Это известно как метод условного препарирования, при котором начальный гауссов ресурс сочетается с негауссовским измерением, таким как подсчет фотонов. Затем объявленное состояние измеряется с помощью обнаружения homo dyne для выполнения полной томографии квантового состояния. В конечном итоге были получены результаты, которые демонстрируют высокоточную квантовую конструирование состояния на основе двух различных оптических параметрических осцилляторов.

Представленная методика позволяет донатизировать квантовые состояния, которые являются важными ресурсами для различных информационных протоколов. Что важно, или методика, основанная на оптической параметрической системе или oio, позволяет получить очень низкую и смесь состояний вакуума ID 80 и эмиссии в хорошо контролируемую специальную форму, направленную в полость oio. Эта функция облегчает использование этих статистических данных в последующих протоколах, где они могут иметь необходимость взаимодействовать с другими оптическими ресурсами, например, в оптических реализациях GA или в более сложном контенте.

Для выполнения этой процедуры создание полумонолитной линейной полости для повышения механической стабильности и снижения внутренних потерь в полости включает в себя кристалл KTP и входное зеркало, которое покрывается непосредственно на одной стороне нелинейного кристалла, в то время как другая сторона имеет антибликовое покрытие. Выберите коэффициент отражения входного ответвителя 95% для насоса на 532 нанометра и высокий уровень отражения сигнала и холостого хода на 1064 нанометра. Наоборот, выберите выходной соединитель, который будет иметь высокую отражающую способность к насосу и коэффициенту пропускания.

T равно 10% для инфракрасного излучения. Свободный спектральный диапазон оптического параметрического генератора равен 4,3 гигагерца, а ширина полосы — около 60 мегагерц. Использование непрерывной волны удвоенной частоты неодимового YAG-лазера в качестве источника лазерной накачки ОПО на частоте 532 нанометра А, достижение согласования мод между накачкой и режимом резонатора.

Сделайте резонатор трижды резонансным, регулируя температуру кристалла и частоту лазера. Для этой цели проверьте пики пропускания на наличие инфракрасного и зеленого света на эндоскопе. В замок ОПО также впрыскивается слабый инфракрасный свет.

Длина полости ОПО по резонансу насоса по методу Паунда DRE Холла. Для этого примените к насосу электрооптическую модуляцию и обнаруживайте свет, отраженный от резонатора, с помощью оптического изолятора на поляризационном светоделителе. Разделите поля сигнала и холостого хода.

Один из них соответствует режиму предвещания, в то время как другой является объявленным состоянием, которое будет обнаружено при обнаружении homo dyne. Направьте режим оповещения в сторону детектора одиночных фотонов. Отфильтруйте режим объявления, чтобы удалить частотные невырожденные моды из-за полости ОПО.

Во-первых, используйте фильтр логических выводов с полосой пропускания 0,5 нанометра. Добавьте самодельный линейный резонатор Фабри Перо со свободным спектральным диапазоном 330 гигагерц и полосой пропускания 300 мегагерц. Ширина полосы полосы резонатора выбирается больше, чем у ОПГ, а свободный спектральный диапазон должен быть больше, чем частотное окно фильтра вывода.

Достигните, по крайней мере, общего подавления 25 децибел для невырожденных мод. После стабилизации траектории, как описано в текстовом протоколе, определите отфильтрованный режим сигнализации с помощью детектора одиночных фотонов в течение периода измерения. Сверхпроводящий однофотонный детектор используется для ограничения количества темнового шума, который в противном случае будет ухудшаться.

Верность условного состояния. Детектирование объявленного состояния с помощью сбалансированного детектирования homo dine, состоящего из светоделителя 50 на 50, где поле для характеристики и сильный непрерывный волновой гетернал интерферируют, а также пары высоких квантовых КПД в газовых фотодиодах. Для того чтобы выровнять детектирование, необходимо ввести яркий вспомогательный луч на 1064 нанометра в резонатор и режим ОПО.

Сопоставьте это с модой гетеродина. Добейтесь видимости полос, близкой к единице. Любое квадратичное рассогласование мод приводит к потерям при обнаружении.

Проверьте свойства обнаружения homo при мощности гетеродина в шесть милливатт. Предел шума выстрела ровный до 50 мегагерц. Это более чем на 20 децибел выше электронного шума при низкой частоте анализа и на 16 децибел выше при частоте анализа 50 мегагерц.

Это расстояние является критическим параметром, так как оно приводит к потерям при обнаружении. Для каждого события детектирования от однофотонного детектора запишите фототок с помощью осциллографа с частотой дискретизации пять гигавыборок в секунду. В течение 100 наносекунд.

Во время измерения изучайте фазу гетеродина с помощью зеркала, установленного на PZT. После фильтрации каждого записанного сегмента накапливайте измерения и обрабатывайте данные с помощью алгоритма максимального правдоподобия. Эта процедура позволяет реконструировать матрицу плотности объявленного состояния и соответствующую функцию Вагнера.

Томографическая реконструкция объявленного состояния визуализируется с помощью диагональных элементов реконструированной матрицы плотности и соответствующей функции Вагнера без каких-либо поправок на потери. Объявленное состояние демонстрирует однофотонную составляющую до 78%С учетом общих потерь при обнаружении состояние достигает точности 91% при однофотонном состоянии. Двухфотонная составляющая, возникающая в результате многофотонных пар, созданных в процессе понижающего конверсии, ограничена 3%. Аналогичная процедура может быть применена с обращением первого типа, которое представляет собой своего рода одномодовый сжимающий свет.

За счет отражения небольшой доли сжатия вакуумные состояния. С помощью светоделителя можно вычесть один фотон, что погрешит подготовку котенка. В других экспериментах стрелка, которая указывает, характеризуется таким же образом. Метод условного препарирования, представленный здесь, всегда представляет собой взаимодействие между исходным боковым источником и измерением, выполненным детектором нагрузки.

Эти две составляющие сильно влияют на квантовые свойства генерируемого состояния благодаря кристаллам C, единице, убеганию, эффективности ОПГ и очень низкому утиному шуму нашего сверхпроводящего детектора при большой нагрузке. Представленный здесь метод позволяет надежно генерировать состояния nongo с очень высокой точностью, в основном ограниченной потерями при обнаружении. Не забывайте, что работа с лазерами может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как ношение лазерных защитных очков.