14 × 14 μm2-es kapu, kontrollálatlan polarizációval kódolt kvantumkódolással

  • Tárgyak
  • Összegzés
  • Bevezetés
  • Eredmények
  • A HW alapú PDBS klasszikus jellemzése
  • A HW alapú CNOT kapu kvantum jellemzése
  • Vita
  • Mód
  • Polarizációval kódolt CNOT kapu
  • Kísérleti elrendezés
  • Kiegészítő információk
  • PDF fájlok
  • Kiegészítő információk
  • Peer review fájl
  • Hozzászólások

Tárgyak

  • Alkalmazott fizika
  • Kvantum információk
  • Kvantumoptika

Összegzés

Bevezetés

Az NO-vezérelt kvantumkapu (CNOT) a kvantuminformációs rendszer egyik alapeleme, amely a feltételes célkvóta állapotát a vezérlőkvóta állapotává változtatja.

μm2-es

Az alábbiakban egy hibrid PDBS megvalósításáról számolunk be, amely stratégiailag ötvözi a dielektromos és a plazmonikus hullámvezetőt, amelyek mindegyike a TE (elektromos keresztirányú) és a TM (mágneses keresztirányú) polarizált üzemmód kezelésére szolgál, mindazon komponensen belül. A kimeneti nyílások pontos megtervezésével a polarizációval kódolt CNOT kapu csak PDBS segítségével valósítható meg, az eszköz teljes lábnyomának nagyságának jelentős csökkentésével 14 × 14 μm 2-re. A kapu nagy hűséggel mutatja be a CNOT jó kvantumfunkcionalitását.

Eredmények

A HW alapú PDBS klasszikus jellemzése

A 6, 7, 8 polarizációval kódolt CNOT kapu vázlatosan látható az 1a. Ábrán. A kapu középső része egy PDBS (PDBS 0), amely lehetővé teszi a TE polarizált fény 100% -os átadását és a TM polarizált fény ξ/3 (2 ξ/3) átadását (visszaverődése), ahol ξ a rendszer teljes együtthatója . A segéd PDBS-t (PDBSa), a T TE/T TM = 1: 2 engedelmességű transzmisszióval (T), a két polarizáció hozzájárulásának kiegyenlítésére használjuk. Hibrid hullámvezető (HW) kialakítást alkalmaztunk, nevezetesen egy dielektromos töltésű Surface Plasmon Polariton (SPP) hullámvezetőt, amely támogatja a TM (SPP) és a TE (foton) 10 módokat. Kimutatták, hogy az SPP-k a 11, 12 kvantuminformációk érvényes hordozói. A közelmúltban a kísérletek tovább igazolták az SPP-k bozonikus jellegét a nem klasszikus interferencia révén a 13, 14, 15, 16, 17 chipen .