TY  - THES
AB  - Hier präsentieren wir die Implementierung und Untersuchung von zeitgemultiplexten optischen Quantennetzwerken. Diese beinhalten die Präparierung von Einzelphotonen-Zuständen, ihre Weiterverarbeitung in einem dynamisch rekonfigurierbaren Netzwerk und modenauflösende Detektion. Mit einem solchen System erlangen wir vielseitige Möglichkeiten im Bereich der Simulation von sowohl teilchen- als auch wellenartigen Phänomenen. Die Eingangszustände werden in einem parametrischen Fluoreszenzprozess (englisch: parametric down-conversion, PDC) erzeugt, der dahingehend optimiert wurde, dass er einerseitskompatibel mit dem verwendeten Zeitmultiplex-Netzwerk ist und andererseits ununterscheidbare und reine Photonen liefert und somit Quanteninterferenz mit hoher Visibilität erlaubt. Durch den Einsatz schneller elektro-optischer Modulatoren (EOMs) können wir das Verhalten der Photonen hinsichtlich Aufspaltung, Propagation und inhomogener Verluste dynamisch beeinflussen. Folglich können wir die Auswirkungen projektiver Messungen untersuchen. Mit der Detektionseinheit lassen sich sowohl die externen (Zeitslots) als auch die internen Moden (Polarisation) auflösen, so dass moden-abhängige Intensitäts- und Koinzidenzmessungen möglich sind. Die Beschreibung der Zeitentwicklung der Photonen erfolgt über den Formalismus eines Quantenspaziergangs mit diskreten Zeitschritten. Im Rahmen der Untersuchung von wellenartigen Phänomenen mit kohärenten Zuständen implementieren wir sowohl topologisch geschützte Randzustände als auch eine Simulation projektiver Messungen. Teilchenartige Phänomene untersuchen wir dagegen mit Einzelphotonen-Zuständen. Hier zeigt sich im Experiment das Zusammenspiel zwischen den Kohärenzeigenschaften der Moden, der Moden-Auflösung während der Detektion und der zeitgemultiplexten Quanteninterferenz.
AU  - Nitsche, Thomas
CY  - Paderborn
DA  - 2019
DO  - 10.17619/UNIPB/1-818
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 10.10.2019
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2019
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2019
SP  - 1 Online-Ressource (207 Seiten)
T2  - Department Physik
TI  - From coherent to single-particle quantum walks
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-35760
Y2  - 2026-02-04T14:32:24
ER  -