Портал 14 × 14 μm2 с неконтролирано кодирано кодиране с поляризация

  • Субекти
  • Обобщение
  • Въведение
  • Резултати
  • Класическа характеристика на базирани на HW PDBS
  • Квантовата характеристика на HW-базирана CNOT порта
  • Дискусия
  • Методи
  • Кодиран с поляризация CNOT порта
  • Експериментална настройка
  • Допълнителна информация
  • PDF файлове
  • Допълнителна информация
  • Файл за партньорска проверка
  • Коментари

Субекти

  • Приложна физика
  • Квантова информация
  • Квантова оптика

Обобщение

Въведение

NO-контролираната квантова порта (CNOT) е един от основните компоненти за квантовата информационна система, която обръща състоянието на условния целеви кубит в състоянието на контролния кубит.

кодиране

По-долу докладваме изпълнението на хибриден PDBS, стратегически комбиниращ диелектричния и плазмоничния вълновод, всеки от които е предназначен за работа с поляризиран режим TE (електрически напречен) и TM (магнитен напречен), всички в рамките на един и същ компонент. С прецизен дизайн на изходните слотове, кодираният с поляризация CNOT порта може да бъде реализиран, използвайки само PDBS със значително намаляване на размера на общия отпечатък на устройството до 14 × 14 μm 2. Портата демонстрира добрата квантова функционалност на CNOT с висока точност.

Резултати

Класическа характеристика на базирани на HW PDBS

Кодираният с поляризация CNOT порта 6, 7, 8 е показан схематично на Фигура 1а. Централната част на портата е PDBS (PDBS 0), която позволява 100% предаване на TE поляризирана светлина и ξ/3 (2 ξ/3) предаване (отражение) на TM поляризирана светлина, където ξ е общият коефициент на системата . Спомагателните PDBS (PDBSa), с предавания (T), подчиняващи се на T TE/T TM = 1: 2, се използват за балансиране на приноса на двете поляризации. Използвахме дизайн на хибриден вълновод (HW), а именно диелектрично зареден вълновод Surface Plasmon Polariton (SPP), който поддържа TM (SPP) и TE (фотон) 10 режима. Показано е, че SPP са валиден носител на квантова информация 11, 12. Наскоро експериментите допълнително потвърдиха бозонната природа на SPP чрез некласическа интерференция на чипа 13, 14, 15, 16, 17 .