wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania ramana w parach atomowych

29
Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych Wojciech Wasilewski ZFAMO UMK M. G. Raymer Department of Physics and Oregon Center for Optics, University of Oregon quant-ph/0512157

Upload: branxton

Post on 15-Jan-2016

35 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych. Wojciech Wasilewski ZFAMO UMK M. G. Raymer Department of Physics and Oregon Center for Optics, University of Oregon. quant-ph/0512157. Plan. Najprostsze wyobrażenia: Generacja i odczyt Zastosowania - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania

Ramana w parach atomowych

Wojciech WasilewskiZFAMO UMK

M. G. RaymerDepartment of Physics and Oregon

Center for Optics, University of Oregonquant-ph/0512157

Page 2: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Plan

• Najprostsze wyobrażenia: Generacja i odczyt

• Zastosowania

• Opis teoretyczny

• Redukcja Blocha-Mesiaha

• Przykładowy rozkład modowy

• Parametr • Odczyt

Page 3: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Rozpraszanie Ramana

p

p - s=

s

Page 4: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

|

Rozpraszanie Ramana

Page 5: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Rozpraszanie anti-Stokesowskie

p’p’ - a=

a

Page 6: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Idea

| |

Page 7: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Stan symetryczny

|

|

|

+

+

+...

...+

Page 8: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Model 1D

Page 9: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Narzędzia opisu

Page 10: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Sytuacja

Page 11: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Dobór układu odniesienia

Page 12: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Równania propagacji

Page 13: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Związki wejscia - wyjściaZwiązki wejscia - wyjścia

aout(t)ain(t)Komórka

bin(t)

bout(t)

Page 14: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Mody charakterystyczne

Page 15: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Mody charakterystyczneMody charakterystyczne

a(in)

a(out)

b(out)

b(in)

Page 16: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

0 5 10 15 20 25 3010

0

101

102

103

104

105

106

=0

T [ps]Numer modu

N

-500 0 500-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

p=200ps L=75mm Ntot=106

Mody charakterystyczne

Page 17: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

=30ps/mm Ntot=106

T [ps]Numer modu

N

0 5 10 15 20 25 3010

0

101

102

103

104

105

106

-2000 -1000 0 1000 2000-0.1

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

p=200ps L=75mm

Mody charakterystyczne

Page 18: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Intuicja

Page 19: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Wielomodowe światło termiczne

n

p

Page 20: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

x 106

0

0.5

1

1.5x 10

-6

Ilość fotonów

praw

dopo

dobi

eńst

wo

=0

=40ps/mm

=30ps/mm

=20ps/mm

=10ps/mm

<Ntot>

Statystyka

=0

Page 21: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Parametr

Page 22: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Problem odczytu

1: ...

vac

Page 23: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Problem odczytu

1

vac

t0:-r1:

r0:+t1:

Page 24: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Wierność odczytu

Page 25: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Wierność odczytu

t2

’=0 ’=30

’=10

Page 26: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Intuicja

Page 27: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Dopasowanie fazowe!

kp, p

ks, s ka, a

kp’, p’

Page 28: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Podsumowanie

• Można wygenerować pojedyńcze kolektywne wzbudzenie – można wygenerować stan ściśnięty

• Dobór prędkości grupowych umożliwia kontrolę ilości zaangażowanych modów

• Można wydajnie odczytać stan atomów

• Dekoherencja?

Page 29: Wytwarzanie i magazynowanie splątania przy pomocy rozpraszania Ramana w parach atomowych

Eksperyment?

| |