Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 42: Poster: Quantum Optics and Photonics III
Q 42.26: Poster
Mittwoch, 2. März 2016, 16:30–19:00, Empore Lichthof
Analyse einiger Quantenrepeaterprotokolle am konkreten Aufbau einer existierenden Ionenfalle — •Andreas Pfister, Marcel Salz, Max Hettrich, Ulrich Poschinger und Ferdinand Schmidt-Kaler — QUANTUM, Institut für Physik, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz
Anhand eines existierenden Aufbaus werden mehrere Protokolle zur Verteilung von Verschränkung in Quantenrepeatern verglichen [1]. Der Aufbau basiert auf einer mikrostrukturierten, segmentierten linearen Paulfalle für 40Ca+, in der ein faserbasierter Mikroresonator als Licht-Ionen-Schnittstelle fungiert, dessen kleines Modenvolumen eine hohe Kopplungsrate von gc = 2 π × 20 MHz ermöglicht, trotz relativ hoher Verluste von κ = 2π × 36.6 MHz. Ionen können in der Falle in den Resonator hinein- und heraus bewegt werden, so dass mehrere Qubits über einen I/O Port kommunizieren können.
Es wurden ein Protokoll basierend auf Verteilung verschränkter Photonen untersucht [2], eine Variation des DLCZ-Algorithmus [3] und ein hybrides Protokoll [4]. Die Abschätzung für die Verschränkungsverteilung ergibt Raten von ca. 30 s−1 für nichtlokale Bellzustände mit Fidelities größer 0.9. Es werden die Parameter identifiziert, die die Rate am stärksten begrenzen. Raten von einigen hundert Verschränkungen pro Sekunde scheinen mit aktueller Technologie erreichbar.
[1] A. Pfister et al., arXiv:1508.05272 (2015)
[2] N. Sangouard et al. , New J. Phys., 15(8):085004, 2013.
[3] L.-M. Duan et al, Nature, 414:413–418 (2001).
[4] P. van Loock et al., Phys. Rev. Lett., 96:240501 (2006).