New methods for evaluating superpositions of highly squeezed states

Vojtěch KUCHAŘ

Bachelor's thesis

Abstract:

Eigenkets of electromagnetic field mode quadrature operators are unphysical states, which play an important part in bosonic implementations of quantum computers and in other areas of quantum optics. Their experimental preparation is inherently impossible, but they can be approximated using highly squeezed states and evaluated by means of quadrature squeezing. Superpositions of highly squeezed states, on the other hand, currently do not have any straightforward methods of evaluating how well they approximate superpositions of quadrature eigenkets. The construction of suitable evaluation methods for even superpositions of squeezed states is the main focus of this work.

Abstract:

Vlastní vektory kvadraturních operátorů módu elektromagnetického pole jsou nefyzikální stavy, které hrají důležitou roli při návrhu bosonových kvantových počítačů a v jiných oblastech kvantové optiky. Připravit tyto stavy experimentálně není možné, lze je však aproximovat pomocí silně stlačených stavů a vyhodnotit prostřednictvím stlačení v dané kvadratuře. Pro superpozice stlačených stavů naopak v současné době neexistují žádné jednoduché metody vyhodnocení jejich kvality jakožto aproximace superpozic vlastních vektorů kvadraturního operátoru. Návrh vhodných metod vyhodnocování sudých superpozic stlačených stavů je hlavním zaměřením této práce

Keywords

kvantová optika, stlačené stavy, kvantová superpozice, spojité proměnné, kvantové provázání, kvantové měření, kvantová metrologie, Fokova báze, Fokův prostor, Fokovy stavy, numerická optimalizace, dělič svazku, kvantová nedemoliční interakce, stavy koček

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Petr Marek, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
General Physics and Mathematical Physics / General Physics and Mathematical Physics