Experimental study of quantum information processing with neutral atoms in optical micro-structures

光学微结构中性原子量子信息处理实验研究

• 批准号: 5320832
• 负责人: Professor Dr. Gerhard Birkl
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Quantenoptik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5320832?language=en
• 关键词: Experimental; study; quantum; information; processing

Aufgrund der herausragenden Möglichkeiten zur Quantenkontrolle und der erreichbaren langen Kohärenzzeiten sind lasergekühlte neutrale Atome hervorragend für die Untersuchung der Quanten-Informationsverarbeitung geeignet. Es stehen vielfältige Techniken zur Manipulation von internen und externen Freiheitsgraden zur Verfügung. Dekohärenzprozesse können gezielt analysiert, beherrscht und durch die extrem schwache Kopplung der Atome an die Umgebung in hohem Maße unterdrückt werden. Die Untersuchung verschiedenster Verschränkungsmechanismen und elementarer Quantenschaltungen ist möglich. Ein Großteil der dazu vorgeschlagenen Mechanismen beruht auf der Wechselwirkung der Atome mit Lichtfeldern. Darunter fallen die Speicherung und die Laserkühlung sowie die Erzeugung von kohärenten Superpositionszuständen. Durch die neuesten Entwicklungen in der Mikro- und Nanofertigung von optischen Komponenten ist eine wesentliche Erweiterung dieser Manipulationsverfahren zu erwarten. Die Flexibilität in der Herstellung erlaubt die Bereitstellung von Lichtfeldern, die durch konventionelle optische Systeme nicht erzeugt werden können. Hervorzuheben ist dabei besonders die Miniaturisierbarkeit, die Integrierbarkeit und vor allem die Skalierbarkeit mikrooptischer Systeme. Die Verknüpfung der herausragenden Eigenschaften von neutralen Atomen als Träger von Quanteninformation mit den neuesten Techniken der Mikro- und Nanofabrikation optischer Systeme steht im Zentrum unserer Arbeiten. Dadurch lässt sich eine erhebliche Erweiterung bisheriger Untersuchungen zur Quanten-Informationsverarbeitung erreichen. Grundlegende Fragestellungen der Physik der Informationsverarbeitung und Fragen der technischen Implementierung von entsprechenden mesoskopischen Gesamtsystemen können gleichermaßen untersucht werden.

Aufgrund der herausragenden Möglichkeiten zur Quantencontrolle und der erreichbaren langen Kohärenzzeiten sind lasergekühlte neutrale Atome hervorragend für die Untersuchung der Quanten-Informationsverarbeitung geeignet. Es stehen vielfältige Techniken zur Manipulation von internen und externen Freiheitsgraden zur Verfügung. Dekohärenzprozesse können gezielt analysiert，beherrscht und durch die extreme schwache Kopplung der Atome an die Umgebung in hohem Maße unterdrückt韦尔登. Die Untersuchung Verschränkungsmechanismen und elementarer Quantenschaltungen ist möglich.一个巨大的机械装置通过光的照射原子。在光谱和激光器的作用下，光的叠加会产生很大的变化。因此，在光学元件的微纳加工方面的新发展是一种非常有效的操作。在Herstellung中的可识别性是由Lichtfeldern的Bereitstellung决定的，通过传统的光学系统是不可能实现韦尔登的。它可以是小型化、集成化和小型化的微光学系统。Die Verknüpfung der herausragenden Eigenschaften von neutralen Atomen als Träger von Quanteninformation mit den neuesten Techniken der Mikro- und Nanofabrikation Optischer Systeme steht im Zentrum unserer Arbeiten. Dad lässt sich eine erhebliche Erweiterung bisheriger Untersuchungen zur Quanten-Informationsverarbeitung erreichen.信息物理学的基本原理和技术实现的基本原理是韦尔登。