Fabian Wiesner · Helen M. Chrzanowski · Gregor Pieplow · Tim Schröder · Anna Pappa · Janik Wolters

New Journal of Physics · 2024

Die Vorteile der photonischen Quanteninformatik, einschließlich der direkten Kompatibilität mit der Kommunikation, liegen auf der Hand, doch mehrere Unzulänglichkeiten wie Verlust und Unterscheidbarkeit schränken derzeit die tatsächliche Umsetzung ein. Es ist unwahrscheinlich, dass diese Unzulänglichkeiten vollständig beseitigt werden können. Daher ist es von Vorteil, zu untersuchen, welche dieser Unzulänglichkeiten am dominantesten sind und was unter ihren Bedingungen erreicht werden kann. In dieser Arbeit untersuchen wir eingehend den Einfluss von Photonenverlusten, Mehrphotonentermen und Photonenunterscheidbarkeit auf die Erzeugung photonischer 3-teiliger Greenberger-Horne-Zeilinger-Zustände mittels etablierter Fusionsprotokolle. Wir simulieren den Erzeugungsprozess für spontane parametrische Abwärtskonversion und Festkörper-basierte Einzelphotonenquellen unter Verwendung realistischer Parameter und zeigen, dass verschiedene Arten von Imperfektionen in Bezug auf die Treue und die Erfolgswahrscheinlichkeit der Erzeugung dominant sind. Unsere Ergebnisse zeigen, welche Unvollkommenheiten bei den verschiedenen Photonenquellen dominieren und in welchen Parameterbereichen wir hoffen können, in naher Zukunft photonisches Quantencomputing zu implementieren.

New Journal of Physics (2024)
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ad916f

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