Photonic Quantum Process Tomography

C. T. SCHMIEGELOW; J. P. PAZ

El Colegio nacional, Mexico D.F.

Workshop; Latin-American School of Physics, ELAF, Quantum Information and Cold Quantum Matter; 2007

UNAM

Proponemos dos diseños experimentales para realizar tomografía de un proceso cuáantico con fotones generados en un conversor paramétrico inverso. Ambos sirven para estudiar procesos de 2 qubits y son implementables con tecnología actual. En el primero se codifican dos qubits en un mismo fotón, uno en su grado de libertad de polarización y otro en el de momento/posición. Puede ser utilizado para estudiar cualquier proceso unitario de dos qubits y/o la decoherencia de estos en el medio ambiente; funciona deterministicamente. En el segundo se codifican dos qubits en la polarización de dos fotones y funciona probabilisticamente. Además de poder utilizarse para estudiar procesos unitarios y la decoherencia con el medio ambiente, sirve para estudiar controladamente procesos no unitarios de los dos qubits de polarización, para esto último se usan los grados de libertad de momento/posición de cada fotón para ampliar el espacio de Hilbert y así permitir operaciones no unitarias controladas sobre el subespacio de polarización. La evolución no unitaria puede ser utilizada para simular modelos de decoherencia.