Разработка прецизионных методов анализа многофотонных квантовых состояний

Авторы: Ю.И. Богданов, Н.А. Богданова, К.Г. Катамадзе, Г.В. Авосопянц, В.Ф. Лукичев

Анализ статистики фотонов квантовых состояний света является важнейшим инструментом, использующимся в оптических квантовых информационных технологиях для прецизионного контроля квантовых источников, каналов и детекторов. Для того, чтобы на основе ограниченного набора экспериментальных данных получить максимальную информацию о параметрах системы, необходимо разработать адекватную, полную и точную модель статистического распределения фотонов. В рамках этого направления в 2020 году было разработано две новых модели распределений по числу фотонов. Первая описывает статистику m-модовой подсистемы M-модового теплового состояния, при условии, что в нем было уничтожено K фотонов (см. рис.) [1]. Вторая модель определяет гиперпуассоновскую статистику и описывает число бозонов в заданной подсистеме конечномерной многоуровневой системы в условиях, когда полное число частиц является случайной величиной, имеющей распределение Пуассона. [2]. Было продемонстрировано, что обе модели можно эффективно использовать для восстановления параметров различных квантовых состояний света, квантовых каналов и квантовых детекторов.

Разработка прецизионных методов анализа многофотонных квантовых состояний
Статистика m-модовой подсистемы M-модового теплового состояния, при условии, что в нем было уничтожено K фотонов
  1. K. G. Katamadze, G. V. Avosopiants, N. A. Bogdanova, Yu. I. Bogdanov, S. P. Kulik Multimode thermal states with multiphoton subtraction: study of the photons number distribution in the selected subsystem // Physical Review A. 101, 013811 (2020)
  2. Yu. I. Bogdanov, N. A. Bogdanova, K. G. Katamadze, G. V. Avosopyants & V. F. Lukichev Hyper-Poisson Photon Statistics // JETP Letters volume 111, p. 543–548(2020)

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.