Generace kvantově provázaných stavů světla: teorie a experimentální realizace

Abstract

Kvantové provázané stavy představují cenný zdroj neklasických kvantových jevů, které jsou intenzivně využívány v kvantových komunikacích, výpočtech aj. Umožňují např. implementaci kvantových opakovačů stavěných na algoritmu výměny kvantového provázání, které prostřednictvím optických vláken mohou na velké vzdálenosti přenášet informační qubity. Odsud vyplývá i motivace studia kvantového provázání se zaměřením na optickou doménu. Tato práce se zabývá právě problematikou kvantového provázání, jak z teoretické, tak v kontextu možné generace optickými metodami. V neposlední řadě je v korelaci s vybavením pracoviště diskutováno nejvhodnější experimentální uspořádání pro realizaci a následně je daná experimentální sestava postavena a charakterizována.

Quantum entangled states represent a valuable resource of non-classical quantum phenomena that are intensively used in quantum communications, computation, etc. They allow, for example, the implementation of quantum repeaters based on the entanglement swap algorithm, which can transmit information qubits over long distances via optical bers. Hence the motivation for studying quantum entanglement focusing on the optical domain. This thesis deals specically with the topic of quantum entanglement, both from a theoretical perspective and in the context of possible generation by optical means. Finally, the most suitable experimental setup for realization is discussed in correlation with the equipment of the workplace and then the given experimental setup is built and characterized.