Dissertação

High-fidelity entanglement generation with imperfect excitations using a single-click scheme EVALUATED

A caminho da construção de uma rede quântica de grande escala, capaz de assegurar comunicações seguras, diversas experiências de dois nodos foram exploradas. O avanço para uma rede de três nodos exige uma montagem experimental de alto desempenho, capaz de atingir uma elevada fidelidade e taxa de criação de entrelaçamento. Numa tentativa de mitigar as fontes de erro, investigámos a probabilidade de excitação do centro nitrogen-vacancy (NV), associada ao pulso óptico integrado na sequência de single-click entanglement (SCE). Concluímos que a precisão de calibração da potência do pulso de excitação poderia ser melhorada. Na análise do impacto de um pulso de excitação imperfeito no processo de entrelaçamento entre dois nodos, modelámos a fidelidade de entrelaçamento e a sua taxa de criação em função do ângulo de rotação do pulso óptico, theta. Verificámos que, embora a fidelidade média não seja afectada, a taxa diminui. Adicionalmente se restringirmos a medição de fotões a um determinado detector e fixarmos uma certa diferença de fase óptica, Delta phi, é possível encontrar estados de alta fidelidade para pequenos valores de Theta. As simulações sugerem que a forma mais eficiente de gerar entrelaçamento é encontrando um pulso óptico caracterizado por theta=pi. Por fim, o modelo desenvolvido foi experimentalmente verificado. As nossas conclusões deixam em aberto a possibildade de encontrar uma estratégia de entrelaçamento mais eficiente, caso uma investigação futura revele que uma menor potência do pulso de excitação contribui para a diminuição do impacto de outras fontes de erro que foram simplificadas neste projeto.
Rede quântica, SCE, angulo de rotação do pulso de excitação, diferença de fase ótica, fidelidade do estado de entrelaçamento, taxa de criação de entreleçamento.

Janeiro 12, 2021, 12:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Pedro José Gonçalves Ribeiro

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Ronald Hanson

Technical University of Delft

Professor Catedratico