Hannover 2003 – scientific programme
Parts | Days | Selection | Search | Downloads | Help
Q: Quantenoptik
Q 13: Quantencomputer
Q 13.6: Talk
Monday, March 24, 2003, 17:45–18:00, F102
Experimentelle Erzeugung und Charakterisierung von Quantenkanälen — •T. Hannemann, W. Neuhauser und Ch. Wunderlich — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr.9, 20355 Hamburg
Ein Quantenkanal beschreibt die Propagation eines Qubits zwischen Präparation und Messung. Seine Wirkung auf den Bloch-Vektor s→ des Qubits kann allgemein als affine Transformation s→ ′= Ms→ + v→ ausgedrückt werden [1]. Die Parameter dieser affinen Transformation lassen sich experimentell bestimmen [2] und im vorgestellten Experiment gezielt einstellen.
Hier wird das Qubit durch die Hyperfein-Niveaus eines in einer Paul-Falle gespeicherten 171Yb+-Ions dargestellt. Es wird durch Mikrowellenstrahlung der Frequenz 12,6 GHz kohärent manipuliert und sein Zustand durch Streuung von Laserlicht der Wellenlänge 369 nm zustandsselektiv detektiert.
Das Qubit wird benutzt, um verschiedene Quantenkanäle zu erzeugen und in ihrer Wirkung zu charakterisieren: die zeitliche Propagation mit den dem Experiment inhärenten Störungen, ein polarisationsdrehender Quantenkanal, phasendämpfende Quantenkanäle, sowie ein kombinierter Quantenkanal aus Phasendämpfung und Polarisationsdrehung. Die experimentell bestimmten Parameter der untersuchten Quantenkanäle werden mit theoretischen Modellen verglichen.
[1] Fujiwara und Algoet, Phys. Rev. A 59, 3290 (1999)
[2] M. A. Cirone, A. Delgado, D. G. Fischer, M. Freyberger, H. Mack und M. Mussinger, arXiv:quant-ph/0108037