Экспериментальная система квантовой телепортации
Экспериментальная система квантовой телепортации предназначена для демонстрации и исследования переноса квантового состояния с использованием свойств запутанности фотонов. Метод применяется в областях квантовой связи, квантовых сетей, квантовых повторителях и квантовых вычислений.
-
Система построена на источнике запутанных фотонов на кристалле BBO (β-борат бария)
-
Поляризационно‑запутанные пары фотонов генерируются путём параметрического нисходящего преобразования в нелинейном кристалле. Начальное состояние одного фотона подготавливают с помощью волновой пластины, после чего состояния Белла измеряют при помощи кольцевой интерференционной схемы. Второй фотон пары используется для восстановления исходного квантового состояния на удалённом узле.
-
Информацию в эксперименте условно разделяют на классическую и квантовую: классическая информация передаётся через учёт совпадений регистрируемых событий, квантовый канал — через корреляции, обусловленные запутанностью фотонов.
-
Сбор, хранение и анализ данных измерений выполняются с помощью программного обеспечения для персонального компьютера; по результатам анализа выполняется проверка успешности телепортации и реконструкция переданного квантового состояния.
-
Конструкция системы компактна, что облегчает практическое освоение принципа квантовой телепортации и позволяет проводить на платформе смежные передовые научные эксперименты.
Ключевые особенности
- Портативноеконструктивное исполнение
- Программное обеспечение для компьютера
- Интерфейсы управления — (USB)
- Возможность расширения конфигурации
Области применения
- Сети квантовой связи
- Квантовые вычисления
- Квантовые повторители (повторительные узлы)
Экспериментальная конфигурация
- Установка для выполнения экспериментов по квантовой телепортации
- Система учёта совпадений фотонов
- Система регистрации одиночных фотонов
- Источник запутанных фотонов (BBO‑кристалл)
- Программное обеспечение для сбора и анализа данных