Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2022-10-03 | 35 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
For the ideas of quantum information science. For ex-
Ample, quantum entanglement was experimentally tested
Using photons generated from atomic cascades in the
S and early 1980s5,6. In the late 1980s and 1990s,
the non-linear process of ‘spontaneous parametric down-
Conversion’ (SPDC) was shown to be a convenient source
Of pairs7of photons for such fundamental experiments
And to generate quantum states of a bright laser beam—
‘squeezed states’8. SPDC has been used for many fun-
Damental quantum information tasks, including quantum
Teleportation9,10. Similarly, the interaction of single pho-
Tons with single atoms in an optical cavity—cavity quan-
tum electrodynamics (QED)—has been a rich fi eld of
Fundamental science with major applications to photonic
Quantum technologies11
While we don’t yet know exactly what form future
Quantum technologies will take, it seems likely that quan-
Tum information will be transmitted in quantum states of
Light, and that some level of information processing will
Be implemented on these quantum states. It also seems
Clear that if we are to realize these technologies we will
Need to harness and ultimately drive some of the latest
developments in the conventional fi eld of photonics.
Secure communication with photons
Light speed transmission and low noise properties make
Photons indispensable for quantum communication—
Transferring a quantum state from one place to another12.
arXiv:1003.3928v1 [quant-ph] 20 Mar 2010
2
!" #"
$" %"
FIG. 1: a, A qubit can be encoded as the polarization of a
Single photon. bAn arbitrary state of a qubit can be repre-
sented on the Poincare´e or Bloch sphere. cA half wave plate
(λ /2) can be used to rotate this polarisation. dA polarisa-
Tion encoded qubit can be interconverted to a path enecoded
Qubit via a polarising beam splitter.
A quantum bit (or qubit) of information can be encoded
In any of several degrees of freedom—polarization, path,
Time-bin etc. Manipulation at the single photon level is
Usually straightforward—using birefringent waveplates in
The case of polarization for example (Fig. 1).
This ability to transfer quantum states between remote
Locations can be used to greatly enhance communication
Security. We can use the fundamental fact that any mea-
Surement of a quantum system necessarily disturbs that
System to reliably detect the presence of an eavesdrop-
|
Per. Several commercially available quantum key distri-
Bution (QKD) systems operate on this principle (com-
Prehensive reviews on the topic can be found in Refs.
For example). These QKD systems currently rely on
Attenuated laser pulses rather than single photons—an
approach that has been shown to be su ffi cient for point
To point applications2. However, attenuation of these
weak laser pulses over transmission in fi bre, or free space,
Currently limits the range of such systems to 100’s km
(quantum states of bright light are described below).
The advanced state of our modern communication sys-
tems owes much to the Erbium Doped Fiber Ampli fi er
(EDFA) for it’s ability to amplify optical signals as they
propagate over long distances of optical fi bre. Unfor-
tunately, ampli fi cation of a quantum signal is not so
Straightforward: measurement of the quantum state of
The signal destroys the information (the same disturbance
That enables detection of an eavesdropper). A major
Challenge is to realise a quantum repeater that is able
To store quantum information and implement entangling
Measurements. Ultimately, sophisticated quantum net-
Works will likely require nodes with a small-scale version
Of the quantum information processors described below.
Quantum information processing
The requirements for realizing a quantum computer are
Confounding: scalable physical qubits—two state quan-
Tum systems—that can be well isolated from the en-
Vironment, but also initialised, measured, and control-
Lably interacted to implement a universal set of quantum
Logic gates13. Despite these great challenges, a number
Of physical implementations are being pursued, includ-
Ing nuclear magnetic resonance, ion, atom, cavity quan-
Tum electrodynamics, solid state, and superconducting
Systems. Over the last few years single photons have
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!