Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Photonic interference in optical networks

Kateřina Podlucká

Published Aug 4, 2025• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Tato práce se zabývá potlačovacími zákony v Sylvestrových interferometrech se vstupem v podobě jednomódového stlačeného vakua. Na základě známého rámce vzorkování bosonů z gaussovských stavů, kde jsou výstupní pravděpodobnosti svázány s Hafniány určitých submatic, tato práce identifikuje blokové vzory a paritní podmínky v binární reprezentaci indexů výstupních fotonů, které odpovídají nulovým Hafniánům a tedy potlačeným výstupům. Tyto výsledky jsou dále zobecněny na libovolné dvoumódové vstupy a ukazují, že v tomto případě potlačení závisí výhradně na nulových prvcích příslušných matic.

Related papers

Fast photon detectors for quantum-assisted optical interferometry

Lada Radmacherova

Tato práce se zaměřuje na teoretické aspekty jednofotonové interferometrie, intenzitní interferometrie a nově navržené dvouzdrojové amplitudové interferometrie, jakož i na jednofotonové detektory, které jsou klíčové pro implementaci posledních dvou metod. Dále prezentuje experimentální výsledky získané měřením pomocí LinoSPAD2 detektoru. Tyto výsledky zahrnují charakterizaci Hanbury Brown and Twiss efektu, který tvoří základ intenzitní interferometrie a dvouzdrojové amplitudové interferometrie, charakterizaci cross-talku pro LinoSPAD2 detektor a offset kalibraci LinoSPAD2 detektoru. Všechny výsledky jsou ve shodě s teoretickými předpověďmi a výzkum v oblasti kvantové astrometrie pokračuje k testům nové dvouzdrojové amplitudové interferometrie.

•Aug 4, 2025•0 citations

Non-Gaussian Boson Sampling

Meet Rajkumar Panchal

Kvantové technologie jsou po desetiletí ústředním bodem výzkumu a vykazují slibné pokroky oproti klasickým protějškům. Koncept kvantové nadřazenosti podtrhuje kvalitativní výpočetní výhodu, kterou mají kvantové počítače oproti klasickým. Tato zařízení mohou řešit problémy, které jsou pro klasické počítače prakticky neproveditelné v rozumných časových rámcích. Navzdory očekávání kolem vývoje plně funkčních kvantových počítačů se značným počtem qubitů pod koherentní kontrolou je tento milník ještě několik let daleko. Prokázání kvantové nadřazenosti však nutně nevyžaduje univerzální kvantový počítač. Tato práce se zaměřuje konkrétně na problém vzorkování bosonů a je strukturována kolem tří hlavních oblastí zkoumání. Nejprve se ponoří do kvantové optiky, aby získal teoretické nástroje nezbytné pro pochopení bosonového vzorkování. Za druhé, zkoumá vývoj protokolů bosonového vzorkování, aby posoudil jejich výkon. Nakonec prezentuje výsledky výzkumu bosonového vzorkování s negaussovskými státy.

•Jun 1, 2024•0 citations

Quantum Optical Methods for Communication and Processing of Information

Miroslav Gavenda

Obsahem me disertacni prace je dosud neřesený problem oživeni uplne ztraty entanglementu v kvantovem kanalu. Hlavni myslenkou při obnově entanglementu je aktivni monitorovani relevantni casti okoli. Tuto myslenku jsme použili na problem ztraty entanglementu v připadě interakce dvou fotonů na dělici svazku z nichž jeden simuloval okoli a druhý system (entanglovaný se třetim fotonem). Tento model vede na depolarizacni kanal na jehož výstupu již výsledný stav nemusi být entanglovaný. V připadě nerozlisitelných fotonů na dělici svazku vsak dokažeme tento stav pomoci měřeni a dynamickeho filtrovani převest s jistou pravděpodobnosti až na maximalně entanglovaný stav dvou fotonů. V připadě rozlisitelných fotonů je výsledný stav po měřeni vždy entanglovaný a dalsim filtrovanim můžeme jeho entanglement navýsit (nedosahneme již vsak maximalniho entanglementu). Obnoveni entanglementu je možne dosahnout pro vsechny linearni interakce mezi dvěma fotony. Jinou otazkou řesenou v ramci me dizertace je problem uplne ztraty entanglementu v po sobě jdoucich odlisných kvantových kanalech. Důvodem ke ztratě entanglementu je spatna vzajemna adaptace kanalů vůci sobě. Obnovu entanglementu je možne zajistit vhodnými operacemi mezi kanaly (adaptovat kanaly vůci sobě). Z provedených numerických výpoctů je patrno, že pro jiste kanaly je unitarni transformace dostacujici operaci pro obnovu entanglementu. U jiných kanalů je potřeba k obnově entanglementu použit filtracnich procedur. Zajimavým rysem je, že filtracni operace na jedne kopii umožňuje obnovu pro vsechny konfigurace urcitých typů kanalů. Třetim směrem řeseným v ramci me disertace je problem ztraty koherence (dekoherence) kvantove castice v připadě jeji zaměny s jinou castici představujici sum. Předmětem zkoumani je elementarni proces diskretni dekoherence, který se odlisuje od fyzikalnich modelů věnujicich se v case spojitým dekoherencnim procesům. Jako model pro konkretni výpocty jsme zvolili chovani interference fotonu v Machově-Zehnderově interferometru, jehož jedno rameno bylo zasuměno přitomnosti dalsiho fotonu. Bylo zjistěno, že pouha zaměna signaloveho a sumoveho fotonu staci k tomu, aby doslo k ubytku koherence (interference). Pokles dekoherence zavisi na poctu sumových fotonů a rozlisitelnosti mezi signalovým a sumovým fotonem.

•Jan 1, 2012•0 citations

Study of quantum interferometry in optical fiber implementations

Olga Galkina

Vláknové interferometry jsou perspektivní platformou pro kvantovou komunikaci, metrologii a optické sítě díky své kompaktnosti, kompatibilitě s telekomunikačními komponentami a stabilnímu překryvu módů. Jejich využití však omezuje fázový šum způsobený tepelným driftem, vibracemi a polarizačními fluktuacemi. Tato práce se zabývá návrhem a experimentální realizací aktivně stabilizovaného vláknového MachZehnderova interferometru pracujícího od klasického až po dvoufotonový režim. Interferometr využívá DWDM multiplexu pro oddělení signálového a pomocného stabilizačního kanálu. Aktivní zpětnovazební smyčka s vláknovým napínačem stabilizuje fázi interferometru v definovaném pracovním bodě a účinně potlačuje mechanické a akustické vibrace v klasickém i jednofotonovém režimu. V klasickém režimu byla dosažena viditelnost (96 ± 3) %, v jednofotonovém režimu (88 ± 2) %. Platforma byla dále využita pro dvoufotonovou interferenci s viditelností (27 ± 9) %, kde se však vzhledem k současným hardwarovým omezením stabilizace ukázala jako méně efektivní. Výsledky potvrzují, že aktivní fázová stabilizace pomocí vlnového multiplexu představuje praktický přístup k realizaci stabilních a rekonfigurovatelných vláknových interferometrů pro pokročilé kvantově optické experimenty a budoucí kvantové sítě.

•May 8, 2026•0 citations

Generation of quantum entangled states of light: theory and experimental realization

David Tomeček

Kvantové provázané stavy představují cenný zdroj neklasických kvantových jevů, které jsou intenzivně využívány v kvantových komunikacích, výpočtech aj. Umožňují např. implementaci kvantových opakovačů stavěných na algoritmu výměny kvantového provázání, které prostřednictvím optických vláken mohou na velké vzdálenosti přenášet informační qubity. Odsud vyplývá i motivace studia kvantového provázání se zaměřením na optickou doménu. Tato práce se zabývá právě problematikou kvantového provázání, jak z teoretické, tak v kontextu možné generace optickými metodami. V neposlední řadě je v korelaci s vybavením pracoviště diskutováno nejvhodnější experimentální uspořádání pro realizaci a následně je daná experimentální sestava postavena a charakterizována.

•Jun 2, 2022•0 citations

Optická implementace kvantových operací pro kvantové zpracování informace s využitím provázaných fotonů

Martina Miková

Cilem teto prace je experimentalni realizace kvantoveho programovatelneho fazoveho hradla, ktere pootoci libovolný kvantový stav datoveho qubitu okolo osy z Blochovy sfery. Uhel rotace je zakodovan ve stavu programoveho qubitu[1]. Hradlo je tvořeno dvěma vzajemně propojenými vlaknovými Machovými-Zehnderovými interferometry, ktere pracuji na jednofotonove urovni. Informace je kodovana do prostorových modů světla. Pomoci dopředne elektronicke vazby jsme zvýsili pravděpodobnost uspěchu hradla na jeji teoretický limit.

•Jan 1, 2011•0 citations
Tato práce se zabývá potlačovacími zákony v Sylvestrových interferometrech se vstupem v podobě jednomódového stlačeného vakua. Na základě známého rámce vzorkování bosonů z gaussovských stavů, kde jsou výstupní pravděpodobnosti svázány s Hafniány určitých submatic, tato práce identifikuje blokové vzory a paritní podmínky v binární reprezentaci indexů výstupních fotonů, které odpovídají nulovým Hafniánům a tedy potlačeným výstupům. Tyto výsledky jsou dále zobecněny na libovolné dvoumódové vstupy a ukazují, že v tomto případě potlačení závisí výhradně na nulových prvcích příslušných matic.
Tato práce se zaměřuje na teoretické aspekty jednofotonové interferometrie, intenzitní interferometrie a nově navržené dvouzdrojové amplitudové interferometrie, jakož i na jednofotonové detektory, které jsou klíčové pro implementaci posledních dvou metod. Dále prezentuje experimentální výsledky získané měřením pomocí LinoSPAD2 detektoru. Tyto výsledky zahrnují charakterizaci Hanbury Brown and Twiss efektu, který tvoří základ intenzitní interferometrie a dvouzdrojové amplitudové interferometrie, charakterizaci cross-talku pro LinoSPAD2 detektor a offset kalibraci LinoSPAD2 detektoru. Všechny výsledky jsou ve shodě s teoretickými předpověďmi a výzkum v oblasti kvantové astrometrie pokračuje k testům nové dvouzdrojové amplitudové interferometrie.
Kvantové technologie jsou po desetiletí ústředním bodem výzkumu a vykazují slibné pokroky oproti klasickým protějškům. Koncept kvantové nadřazenosti podtrhuje kvalitativní výpočetní výhodu, kterou mají kvantové počítače oproti klasickým. Tato zařízení mohou řešit problémy, které jsou pro klasické počítače prakticky neproveditelné v rozumných časových rámcích. Navzdory očekávání kolem vývoje plně funkčních kvantových počítačů se značným počtem qubitů pod koherentní kontrolou je tento milník ještě několik let daleko. Prokázání kvantové nadřazenosti však nutně nevyžaduje univerzální kvantový počítač. Tato práce se zaměřuje konkrétně na problém vzorkování bosonů a je strukturována kolem tří hlavních oblastí zkoumání. Nejprve se ponoří do kvantové optiky, aby získal teoretické nástroje nezbytné pro pochopení bosonového vzorkování. Za druhé, zkoumá vývoj protokolů bosonového vzorkování, aby posoudil jejich výkon. Nakonec prezentuje výsledky výzkumu bosonového vzorkování s negaussovskými státy.
Obsahem me disertacni prace je dosud neřesený problem oživeni uplne ztraty entanglementu v kvantovem kanalu. Hlavni myslenkou při obnově entanglementu je aktivni monitorovani relevantni casti okoli. Tuto myslenku jsme použili na problem ztraty entanglementu v připadě interakce dvou fotonů na dělici svazku z nichž jeden simuloval okoli a druhý system (entanglovaný se třetim fotonem). Tento model vede na depolarizacni kanal na jehož výstupu již výsledný stav nemusi být entanglovaný. V připadě nerozlisitelných fotonů na dělici svazku vsak dokažeme tento stav pomoci měřeni a dynamickeho filtrovani převest s jistou pravděpodobnosti až na maximalně entanglovaný stav dvou fotonů. V připadě rozlisitelných fotonů je výsledný stav po měřeni vždy entanglovaný a dalsim filtrovanim můžeme jeho entanglement navýsit (nedosahneme již vsak maximalniho entanglementu). Obnoveni entanglementu je možne dosahnout pro vsechny linearni interakce mezi dvěma fotony. Jinou otazkou řesenou v ramci me dizertace je problem uplne ztraty entanglementu v po sobě jdoucich odlisných kvantových kanalech. Důvodem ke ztratě entanglementu je spatna vzajemna adaptace kanalů vůci sobě. Obnovu entanglementu je možne zajistit vhodnými operacemi mezi kanaly (adaptovat kanaly vůci sobě). Z provedených numerických výpoctů je patrno, že pro jiste kanaly je unitarni transformace dostacujici operaci pro obnovu entanglementu. U jiných kanalů je potřeba k obnově entanglementu použit filtracnich procedur. Zajimavým rysem je, že filtracni operace na jedne kopii umožňuje obnovu pro vsechny konfigurace urcitých typů kanalů. Třetim směrem řeseným v ramci me disertace je problem ztraty koherence (dekoherence) kvantove castice v připadě jeji zaměny s jinou castici představujici sum. Předmětem zkoumani je elementarni proces diskretni dekoherence, který se odlisuje od fyzikalnich modelů věnujicich se v case spojitým dekoherencnim procesům. Jako model pro konkretni výpocty jsme zvolili chovani interference fotonu v Machově-Zehnderově interferometru, jehož jedno rameno bylo zasuměno přitomnosti dalsiho fotonu. Bylo zjistěno, že pouha zaměna signaloveho a sumoveho fotonu staci k tomu, aby doslo k ubytku koherence (interference). Pokles dekoherence zavisi na poctu sumových fotonů a rozlisitelnosti mezi signalovým a sumovým fotonem.
Vláknové interferometry jsou perspektivní platformou pro kvantovou komunikaci, metrologii a optické sítě díky své kompaktnosti, kompatibilitě s telekomunikačními komponentami a stabilnímu překryvu módů. Jejich využití však omezuje fázový šum způsobený tepelným driftem, vibracemi a polarizačními fluktuacemi. Tato práce se zabývá návrhem a experimentální realizací aktivně stabilizovaného vláknového MachZehnderova interferometru pracujícího od klasického až po dvoufotonový režim. Interferometr využívá DWDM multiplexu pro oddělení signálového a pomocného stabilizačního kanálu. Aktivní zpětnovazební smyčka s vláknovým napínačem stabilizuje fázi interferometru v definovaném pracovním bodě a účinně potlačuje mechanické a akustické vibrace v klasickém i jednofotonovém režimu. V klasickém režimu byla dosažena viditelnost (96 ± 3) %, v jednofotonovém režimu (88 ± 2) %. Platforma byla dále využita pro dvoufotonovou interferenci s viditelností (27 ± 9) %, kde se však vzhledem k současným hardwarovým omezením stabilizace ukázala jako méně efektivní. Výsledky potvrzují, že aktivní fázová stabilizace pomocí vlnového multiplexu představuje praktický přístup k realizaci stabilních a rekonfigurovatelných vláknových interferometrů pro pokročilé kvantově optické experimenty a budoucí kvantové sítě.
Kvantové provázané stavy představují cenný zdroj neklasických kvantových jevů, které jsou intenzivně využívány v kvantových komunikacích, výpočtech aj. Umožňují např. implementaci kvantových opakovačů stavěných na algoritmu výměny kvantového provázání, které prostřednictvím optických vláken mohou na velké vzdálenosti přenášet informační qubity. Odsud vyplývá i motivace studia kvantového provázání se zaměřením na optickou doménu. Tato práce se zabývá právě problematikou kvantového provázání, jak z teoretické, tak v kontextu možné generace optickými metodami. V neposlední řadě je v korelaci s vybavením pracoviště diskutováno nejvhodnější experimentální uspořádání pro realizaci a následně je daná experimentální sestava postavena a charakterizována.
Cilem teto prace je experimentalni realizace kvantoveho programovatelneho fazoveho hradla, ktere pootoci libovolný kvantový stav datoveho qubitu okolo osy z Blochovy sfery. Uhel rotace je zakodovan ve stavu programoveho qubitu[1]. Hradlo je tvořeno dvěma vzajemně propojenými vlaknovými Machovými-Zehnderovými interferometry, ktere pracuji na jednofotonove urovni. Informace je kodovana do prostorových modů světla. Pomoci dopředne elektronicke vazby jsme zvýsili pravděpodobnost uspěchu hradla na jeji teoretický limit.