کوانتومی واندازه گیری خالات بل teleportation · ریخا یاه...
TRANSCRIPT
![Page 1: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/1.jpg)
Teleportation
کوانتومی واندازه گیری حاالت بل
سمینار روش های اندازه گیری کوانتومی
![Page 2: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/2.jpg)
فهرست
چشم انداز آینده
کاربردها و پیشرفتهای اخیر
تحقق آزمایشگاهی و چیدمان اپتیکی
Teleportationتئوری
کوانتومی Teleportationمقدمه ای بر
2
![Page 3: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/3.jpg)
مقدمه
Teleportationد به معنای ناپدید شدن چیزی یا حالتی و ظهور مجدد آن بمحض ناپدیض
. شدن در مکانی دیگر می باشد
Bennetو همکارانش پیشنهاد کردند کدا ااکدان انل دال اودن کمانلدمار ده ذر دا ذر
کمانلدمار فتلدا ادر دمد و در ا دق انل دال هدی Teleportationد گر وجمد دارد کدا دا
.فمنا اطالعاتر در امرد االت کمانلمار سن آ
3
![Page 4: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/4.jpg)
مقدمه
•
Charles H. Bennett, Giles Brassard,
Claude Crepeau, Richard Jozsa, Asher
Peres, and William Wootters, “Teleporting
an Unknown Quantum State via Dual
Classical and Einstein-Podolsky-Rosen
Channels”, Phys. Rev. Lett. 70, 1895-1899
(1993) [1385 citations].
Original Proposal
تولید سه بیت کوانتومی با مشخصات همدوسی خوب-
2و 1اندازه گیری حاالت بل بر روی بیتهای کوانتومی -
ی حاالت بلانجام عملیات بر روی کوانتوم بیت سومی متناسب با نتیجه اندازه گیری کوانتوم-
دستیابی به جانشینی از کوانتوم بیت اول -
دستیابی به یک کامپیوتر سه کوانتوم بیتی
:آنچه که باید انجام داد
4
![Page 5: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/5.jpg)
د الگوریتم مراحل فراین
5
![Page 6: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/6.jpg)
Teleportation
Alice Bob
6
![Page 7: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/7.jpg)
TeleportationAlice Bob
00 11
2
7
![Page 8: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/8.jpg)
Teleportation
Alice Bob
01 01
8
![Page 9: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/9.jpg)
Teleportation تئوری
Alice Bob
00 11
2
0 1
00 11
0 12
000 011 100 111
2
00 11 00 111 100
2 2 2 2
01 10 01 101 101
2 2 2 2
01 10 01 101 110
2 2 2 2
00 11 00 111 111
2 2 2 2
9
![Page 10: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/10.jpg)
00 1110 1
2 2
00 1110 1
2 2
01 1011 0
2 2
01 1011 0
2 2
Teleportation تئوری
Alice Bob
01 0 1Z
0 1X
0 1ZX
0 1I
10
![Page 11: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/11.jpg)
تحقق آزمایشگاهی و چیدمان اپتیکی
:متشکل از
واحد تولید پرتوفرودی
واحد تولید جفتفوتون درهم تنیده
EPR
واحد اندازه گیریحالت بل
واحد انجام عملیات ودستیابی به حالت
اولیه
11
![Page 12: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/12.jpg)
واحد اندازه گیری حاالت بل
اولینType I SFG : تبدیل دو پرتو
یقطبیده عمودی به یک پرتو قطبیده افق
دومینType I SFG : تبدیل دو پرتو
یقطبیده افقی به یک پرتو قطبیده عمود
شکافنده پرتو دو رنگی
(Dichroic beam splitter)
45پرژکتور قطبنده
آشکارسازهای تک فوتون
12
![Page 13: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/13.jpg)
واحد اندازه گیری حاالت بل
اولینType II SFG : تبدیل دو پرتو
ک قطبیده به ترتیب افقی وعمودی به ی
رپرتو قطبیده افقی با فرکانس باالت
دومینType II SFG : تبدیل دو پرتو
ک قطبیده به ترتیب عمودی و افقی به ی
رپرتو قطبیده عمودی با فرکانس باالت
45پرژکتور قطبنده
آشکارسازهای تک فوتون
13
![Page 14: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/14.jpg)
تست تمایز بین حالتهای مختلف بل
که در جلوی آشکارساز A3با چرخش زاویه آناالیزر
.ودباب قرار گرفته است، نرخ انطباق اندازه گیری می ش
14
![Page 15: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/15.jpg)
واحد تولید جفت پرتو درهم تنیده
15
![Page 16: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/16.jpg)
تولید حالت های درهم تنیده در فرایندSpontaneous Parametric down-conversion
اپتیک غیرخطی در کریستال•
با دو قطبش متفاوت2و 1تولید فوتون های درهم تنیده پالسی •
.پایستگی انرژی و ممنتوم نشان داده شده است. در این فرایند دو پرتو از پالس پمپی تولید می شود
Pump
p
kp
k(1)
k(2)
p =
kp= k(1)+ k(2)
(2)
Ep
E1
E2
Ep= (2)E1.E2*
16
![Page 17: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/17.jpg)
واحد تولید جفت پرتو درهم تنیده
دو واحد
Type I
SPDC
جبران
C-1کننده دشکافن
ه پرتو
دو رنگی
آینه چرخان
(Flipper
mirror)واحد اندازه گیری
EPRهمبستگی
17
![Page 18: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/18.jpg)
A
B
HA
VB V
AH
B
درهم )حالت تبهگن
( تنیده
s=i
18
![Page 19: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/19.jpg)
دهاندازه گیری همبستگی جفت پرتو درهم تنیده تولید ش
(a)زمانی بین دیتکدورهای -تداخل فضاییD2 وD3با ایجاد تاخیر پمپاژ
(b) تداخل قطبش وقتیA2 ثابت وA3 تغییر کند3بچرخد و زاویه پرتو .19
![Page 20: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/20.jpg)
جبران سازها
امیله ضخیم کوارتز بمنظور جبران تاخیر زمان فوتون ه
م انحراف زاویه ای دو صفحه نازک کوارتز بمنظور تنظیفاز نسبی فوتون ها
20
![Page 21: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/21.jpg)
کاربردها و پیشرفت های اخیر
از 10Kmتکنمومژی فیبر کنمنر نشان داد کا ار تمان دو فمتمن درهم تنی را تا •. ک گر ج ا نممد
ق اون تنها ا ادر ا نجا اولهای قطبی فمتمنر رای تح ق آزاا شگاهر کاررفن ااا •.ناح ود نمر مد و ار تمان فمتمن ها ر از اتمها ا فمتمن ها ر از منها را در نظر فرف
تح ق افظا های کمانلمار ا ذخیر اطالعات فمتمن های فرودی ر من های ا دام •افلاد و احافظن از احیط
و سپس آ کارسازی ( رای اخا رات)تموی رازهای کمانلمار احراانا و تمز ع آنها •.Teleportationپیغااها ا اسلتاد از فمتمن های درهم تنی و
•Teleportation کمانلمم یمومژ کر در امردTeleportation اون های انل ال انرژی یق ااکرو اموکمل ها و نمرون ها
•Teleportationه پرتم ویزر همرا سیگنال راد م ر جا داد در آن کا علیرغم . من تخر ب پرتم ویزری، سیگنال راد م ر و پیغااهای ک نگ در آن تخر ب نمر
تجمعر ااکروسکمپر از اتم ها اانن تجمعر از اتمهای Teleportationدرهم تنی فر و • ه نممنا فاز
With this application we are in heart of quantum information processing.
21
![Page 22: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/22.jpg)
چشم انداز آینده
1
انتقااااااااااا ااااااااااا •ه کوانتومی یک ذره ب
ذره دیگاااااه ااااا اااااه ف صله د خوا ی
2
امکاا ا انتقاا اا • ااااااا یی اب ذرا بااااااا عماااه کو ااا ه اااهی ن مااا و داااون ه باااه
ر ه یستم یی پ ی ا
3
در اااااااااام یاااااااااا ی •Teleportation یاااااک
اااا داالاااای ا اااام باااا اطالعاااااااا ااااااااا ر ی هک آا م ن ا اناه ااااااهکتن ب اااااا بهای
ی باه می بسو د تی ب. مه اطالع یک ا م
4
ها افزاین عا اد فو ون•آی ه در م ی ه ب ذادت ال پشاا کهیساات اا ا
اا بن ه پاا ز یاازر باایا ف در ام یا ه و
تهاااااا ناااااا در م ن اااااا فو ونهاااا در اااام یاااا ه چه ر ااااا یی پاااااین باااااه
اب و و یا یزر ا یی.فو ونه در م ی ه
22
![Page 23: کوانتومی واندازه گیری خالات بل Teleportation · ریخا یاه تفرشیپ اهدربراک ܶا10Km ات ار ݰ ݻݯت ݩݲرد ݬمتمݚ ݴد ݬامت](https://reader030.vdocuments.us/reader030/viewer/2022040704/5dd12c81d6be591ccb64937c/html5/thumbnails/23.jpg)
با تشکر از
توجه شما
23