Микроскопическая дискретная модель неидеального фотодетектора
Аннотация
Исследован процесс дискретного фотодетектирования в предположении о неидеальности детектора атомов- зондов. Предложена неортогональная система операторозначных мер, описывающая процесс измерения и построены трансформеры атомных и полевых состояний.
Ключевые слова
фотодетектирование,
ионизационная камера,
резонаторное взаимодействие,
редукция состояния,
разложение Крауса
При поддержке: Работа поддержана в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» No.2.1.1/9425, Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» 2009-2013 годы. Государственный контракт No.П689. Проект НК-526П/24 и НИОКР РК10186.
Об авторах
Г. П. Мирошниченко
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
А. И. Трифанов
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Список литературы
1. Kraus K. States, Effects and Operations. Fundamental notions of quantum theory. — Berlin, Heldeiberg: Springer-Verlag, 1983. — 152 p.
2. Peres A. Quantum Theory: Concepts and Methods. — Kluwer Academic Publishers, 2002. — 449 p.
3. Poyatos J. F., Cirac I.J. Complete Characterization of a Quantum Process: The Two-Bit Quantum Gate // Phys. Rev. Lett. — 1997. — 78(2). — P. 390-393.
4. Lobino M., Korystov D., Kupchak C., Figueroa E., Sanders B.C., Lvovsky A.I. Complete Characterization of Quantum-Optical Processes // Nature, – 2008. — 322. — P. 563-566.
5. Hradil Z. Quantum state estimation // Phys. Rev. A. — 1997. — 55(3). — P. 1561-1564.
6. Teo Y. S., Zhu H., Englert B-G., Rehacek J., Hradil Z. Quantum-State Reconstruction by Maximizing Likelihood and Entropy // Phys. Rev. Lett. — 2011. — 107(2). — P. 020404(4).
7. Amri T. Quantum Behavior of Measurement Apparatus // arXiv:1001.3032v2 [quant-ph] — 2010.
8. DiVincenzo D. p. The physical implementation of quantum computation // Fortschr. Phys. — 2000. — 48. — P. 771-783.
9. Perez-Delgado C. A., Kok p. Quantum computers: Definition and implementations // Phys. Rev. Lett. — 2011. — 83(1). — P. 012303(15).
10. O’Brien J. L., Furusawa A., Vuckovich J. Photonic quantum technologies // Nature Photonics. — 2009. — 3. — P. 687-695.
11. Mandel L. Fluctuations of Photon Beams and their Correlations // Proc. Phys. Soc. — 1958. — 72. — P. 1037 1048.
12. Mandel L. Progress in Optics (edited by E. Wolf) // – 1963. — 2. Amsterdam : North-Holland.
13. Kelley p.L., Kleiner W.H. Theory of electromagnetic field measurement and photoelectron counting // Phys. Rev. A. — 1964. — 136(2). — P. 316-334.
14. Srinivas M. D., Davies E.B. Photon counting probabilities in quantum optics // Opt. Act. — 1981. — 28(7). — P. 981-976.
15. Carmichael H. An Open system approach to quantum optics. — Berlin: Springer-Verlag, 1993.
16. Gardiner C.W. Quantum noise. — Berlin: Springer-Verlag, 1991.
17. Walls D. F., Milburn G.J. Quantum optics. — New York: Springer-Verlag, 1995.
18. Мандель Л., Вольф Э. Оптическая когерентность и квантовая оптика. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. — 896 с.
19. Mollow B.R. Quantum theory of field attenuation // Phys. Rev. — 1968. — 168. — P. 1896-1919.
20. Zoller p., Marte M., Walls D.F. Quantum jumps in atomic systems // Phys. Rev. A. — 1987. — 35. — P. 198-207.
21. Ueda M., Imoto N., Ogawa T. Microscopic theory of the continuous measurement of photon number // Phys. Rev. A. — 1990. — 41. — P. 4127-4130.
22. Dodonov A.V., Mizrahi S.S., Dodonov V.V. Quantum photodetection distributions with “nonlinear” quantum jump superoperator // J. Opt. B: Quant. Semicl. Opt. — 2005. — 7. — P. 99-108.
23. Dodonov A. V., Mizrahi S.S., Dodonov V.V. Microscopic models of quantum-jump superoperators // Phys. Rev. A. — 2005. — 72(2). — P. 023816(8).
24. Dodonov A. V., Mizrahi S.S., Dodonov V.V. Engineering quantum jump superoperators for single-photon detectors // Phys. Rev. A. — 2006. — 74(3). — P. 033823(7).
25. Dodonov A. V., Mizrahi S.S., Dodonov V.V. Inclusion of nonidealities in the continuous photodetection model // Phys. Rev. A. — 2007. — 75(1). — P. 013806(8).
26. Wagner C., Brecha R.J., Schenzle A., Walther H. Phase diffusion, entangled states, and quantum measurements in the micromaser // Phys. Rev. A. — 1993. — 47. — P. 5068-5079.
27. Briegel H-J., Englert B-G., Sterpi N., Walther H. One-atom maser: Statistics of detector clicks // Phys. Rev. A. — 1994. — 49(4). — P. 2962-2985.
28. Мирошниченко Г.П. Измерение статистических характеристик квантованной моды в различных режимах фотодетектирования // ЖЭТФ. — 2007. — 131(5). — С. 829-841.
29. Мирошниченко Г.П. Дискретное фотодетектирование для протоколов линейных оптических квантовых вычислений и коммуникаций // ЖЭТФ. — 2011. — 139(5). — С. 1-11.
30. Terashima H. Information, fidelity, and reversibility in photodetection processes // Phys. Rev. A. — 2011. — 83(3). — P. 032111(13).
Рецензия
Для цитирования:
Мирошниченко Г.П., Трифанов А.И. Микроскопическая дискретная модель неидеального фотодетектора. Наносистемы: физика, химия, математика. 2012;3(1):93-100.
For citation:
Miroshnichenko G.P., Trifanov A.I. Microscopic discrete model of nonideal photodetector. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012;3(1):93-100. (In Russ.)
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 