Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: single-photons sources

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Pojedynczy foton : źródła i detektory

Romaniuk Ryszard

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

2022

Vol. 63, Nr 7

27--35

Pojedynczy foton jest izolowanym elementarnym pojedynczym pobudzeniem normalnego rodzaju (modu) pola elektromagnetycznego. Drgania swobodne wewnątrz ograniczonej w pewnym zakresie wymiarowo i czasowo paczki falowej tworzą falę stojącą. W optyce kwantowej stany pojedynczego fotonu są superpozycją monochromatycznych modów promieniowania EM. Foton jako elementarny stan kwantowy fali EM emitowany probabilistycznie przez źródło podlega statystyce zależnej od tego źródła. Pojedynczy foton emitowany przez idealne źródło podlega statystyce sub-Possonowskiej, czyli jest w warunkach idealnych emitowany przez źródło o takim rozkładzie liczby fotonów którego wartość średnia wynosi jeden a wariancja zero. Źródła idealne nie istnieją, a więc emisja i detekcja pojedynczego fotonu jest prawie zawsze probabilistyczna. W przypadku emisji pojedynczego fotonu z izolowanego dwupoziomowego układu kwantowego, np. atomu mówimy o emisji deterministycznej. Emitowany pojedynczy foton niesie sygnatury swojego źródła w postaci różnic spektralnych, oraz modu fali EM, czystości/jakości, kształtu obwiedni paczki falowej. Obwiednia falowa pojedynczego fotonu jest rozciągła w przestrzeni i zmienna, charakterystyczna dla niego. Mówimy, że foton jest lub rezyduje w rodzaju (modzie) pola EM - przestrzennym, fali ciągłej, impulsowym trybie czasowym. Moment kwantowej detekcji fotonu może być zależny od detektora, czyli rodzaju kwantowego absorbera w detektorze, który w określony sposób zareaguje na mod fali EM fotonu. Pojedyncze izolowane fotony, jako nośniki informacji kwantowej, w układzie sygnałowym pojedynczym, ale też szeregowym i równoległym, mierzone pod względem nierozróżnialności metodą HOM, oraz ich w miarę deterministyczne (lub na żądanie) źródła i detektory są obecnie niezastąpionymi komponentami rozwijających się informacyjnych technik kwantowych ITK. Te techniki obejmują metrologię kwantową, komputing kwantowy, obrazowanie kwantowe, komunikację kwantową, generację przypadkowości kwantowej, niskoszumną i niskosygnałową detekcję sygnałów.

A single photon is an isolated elementary single excitation of a normal type (mode) of an electromagnetic field. The free vibrations inside the wave packet, which is limited to a certain extent in terms of dimensions and time, create a standing wave. In quantum optics, single photon states are a superposition of monochromatic EM radiation modes. A photon as an elementary quantum state of an EM wave emitted probabilistically by a source is subject to statistics depending on this source. A single photon emitted by an ideal source is subject to sub-Poissonian statistics, i.e. it is ideally emitted by a source with such a distribution of the number of photons whose mean value is one and the variance is zero. Ideal sources do not exist, so the emission and detection of a single photon is almost always probabilistic. In the case of a single photon emission from an isolated two-level quantum system, e.g. an atom, we speak of a deterministic emission. The emitted single photon carries the signatures of its source in the form of spectral differences, and the EM wave mode, purity / quality, shape of the wave packet envelope, or waveform . The waveform of a single photon is extended in space and is a variable characteristic of it. We say that the photon is or resides in the EM field mode - spatial, continuous wave, pulsed time mode. The moment of quantum detection of a photon may depend on the detector, i.e. the type of quantum absorber in the detector, which will react in a specific way to the photon EM wave mode. Single isolated photons as carriers of quantum information in a single, serial and parallel signal system, measured in terms of indistinguishability by the HOM method, and their relatively deterministic (or on demand) sources and detectors are nowadays indispensable components of the developing IQT information quantum techniques. These techniques include quantum metrology, quantum computing, quantum imaging, quantum communication, quantum randomness generation, quantum low noise and low signal detection.

Nowe źródła pojedynczych fotonów dla kryptografii kwantowej

Nowakowski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

2012

Vol. 53, nr 9

145-146

W artykule omówiono nowe źródła pojedynczych fotonów dla kwantowej komunikacji i kryptografii, kwantowej informatyki i metrologii kwantowej. Emisję pojedynczych fotonów pompowaną laserem uzyskano już wielokrotnie przy wykorzystaniu atomów, jonów, cząsteczek czy półprzewodnikowych kropek kwantowych. Jednak z technicznego punktu widzenia ważne jest, aby pojedyncze fotony generować przez elektryczne pobudzenia źródła. Po raz pierwszy udało się to uzyskać już w roku 2002, za pomocą pojedynczych kropek kwantowych InAs w strukturach diodowych GaAs. Jednak eksperymenty te wymagały niskich temperatur, co z praktycznego punktu widzenia nie jest do zaakceptowania.

New single-photons sources for quantum communication and cryptography, quantum computing and quantum metrology are discussed. Single-photon emission stimulated by optical laser excitation has been demonstrated in atoms, ions, molecules or semiconductor quantum dots. But from a technical point of view it is important to generate single-photons by electrical excitation source. The first time this has been achieved in 2002, using a single InAs quantum dot in a GaAs diode structures. However, these experiments require low temperatures, which from a practical point of view is not acceptable.