TY - THES AB - In den letzten Jahren bestand die Hauptaufgabe der Quantenoptik darin zu zeigen, dass Quantenkonzepte ihre klassischen Gegenstücke übertreffen. In den Bereichen der Kommunikation, Informatik und Metrologie bedingt dieses Ziel die Realisierung von großen Hilberträumen, zusammengesetzt aus der Größe des Netzwerks und der Teilchenzahl. Dazu brauchen wir kompakte Systeme, die große Netzwerke mit vielen Photonen umsetzen.Hier betrachten wir neue Techniken in der hochdimensionalen Quantenoptik. Wir beginnen mit einer Zweipfad-Wellenleiter Quelle, die das lineare System nutzt um die nichtlineare Zustandserzeugung zu beeinflussen und 2-Photonen N00N Zustände erzeugt. Mit photonenzahl-aufgelösten Detektoren bringen wir diese Quelle zur Anwendung. Dazu betrachten wir die Grenzen der zeitgemultiplexten Photonenzählmethode und kalibrieren einen solchen Detektor. Daraufhin wenden wir unsere Quelle für die Quantenkommunikation an und simulieren atmosphärische Störungen auf dem Signal. Zuletzt betrachten wir nicht-lineare Wellenleiter Arrays. Ausgehend hiervon entwickeln wir getriebene "QuantumWalks", die uns, verglichen mit passiven Systemen, erlauben eine fundamental andere Dynamik zu erforschen. Weiterhin bilden wir das immanent nichtlineare Wellenleiter Array auf das immanent lineare BosonSampling Problem ab. Abschließend betrachten wir die Frage, ob Stichprobenverfahren aus gauß'schen Zuständen auf einem klassischen Computer schwierig zu simulieren sind und beantworten sie positiv. AU - Kruse, Regina CY - Paderborn DA - 2017 DO - 10.17619/UNIPB/1-174 DP - Universität Paderborn LA - eng N1 - Tag der Verteidigung: 22.08.2017 N1 - Universität Paderborn, Dissertation, 2017 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2017 SP - 1 Online-Ressource (iii, 157 Seiten) T2 - Department Physik TI - One, two, many modes: development & application of high-dimensional systems for quantum information science UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-29225 Y2 - 2025-02-10T04:34:02 ER -