1 / 46

Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota”

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

hera
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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pomiar kształtu pojedynczego fotonu metodą „rzutu na kota” Wojciech Wasilewski

  2. Motywacja Plan • Typowe źródła • Funkcja falowa • Macierz gęstości • Wynik • Interferencja HOM • Układ • „Rzut na kota”

  3. Kryptografia Bennett, Brassard, Proc. of IEEE Conference on Computers Systems and Signal Processing, p. 175 (1984)

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

  5. Bramka C-NOT O’Brien et al., Nature 426, 46 (2003).

  6. Idea KLM Knill, Laflamme, Milburn, Nature 409, 46 (2001).

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

  8. Kwantowa korekcja utraty fotonu K. Banaszek, WW, PRA 75, 042316 (2007).

  9. Santori et al, Nature, 419, 594-597 (2002) 1 foton ← 1 atom

  10. SpontaneousParametricDownConversion Paul Kwiat

  11. Co to jest i jak wygląda?

  12. 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

  13. Opis jednego fotonu |1k |1c= Σck Ec(x,t) =Σf(k)exp(ik.x-iwt) | 

  14. |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

  15. Chwila refleksji?

  16. 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’)

  17. Oczyszczanie r = Σpa|1a1a| |1 = Σf(k) |1k

  18. 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’)

  19. 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

  20. 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).

  21. 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’)

  22. |  |  |  |  |  |  Hong-Ou-Mandel   - 

  23. Houng-Ou-Mandel

  24. Obserwacja wielostronna r(t,t’) = ? f(t)

  25. t’ r(t,t’) Obserwacja stronnicza f(t) t

  26. t’ r(t,t’) Dwa impulsy t f(t)

  27. t’ r(t,t’) Faza b b* t f(t)

  28. w t W przestrzeni fazowej…

  29.         Rzut na kota   

  30. Schemat eksperymentu

  31. Schemat wyniku

  32. Transformata wyniku

  33. Zasypywanie dołka 1

  34. Efekciarstwo kwantowe?

  35. t’ r(t,t’) b b* t f(t) Odwracanie

  36. w t Odwracanie

  37. Schemat układu

  38. Układ

  39. Odniesienie

  40. Impulsy odniesienia

  41. Wynik – r(l,l’)

  42. 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)

  43. Mnogość r(w,w’) = Σpa|1a1a|

  44. a+(w)a(w’) r(w,w’) a(w)b(w’) b+(w)b(w’) r’(w,w’) W następnym odcinku y(w1,w2)

  45. 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)

  46. Sponsorzy • Dr hab. Konrad Banaszek, QAP • FNP • KL FAMO • MNiSW • „Krok w przyszłość”

More Related