Implementación experimental del algoritmo de teleportación cuántica

LAURA T. KNOLL; CHRISTIAN T. SCHMIEGELOW; MIGUEL A. LAROTONDA

Buenos Aires

Taller; TOPFOT- IX Taller de Óptica y Fotofísica; 2013

Se presentan los resultados de una implementación fotónica del algoritmo de teleportación, utilizando un par de fotones entrelazados en polarización como recurso cuántico y codificando el estado a teleportar en la fase de uno de los fotones. Para esto se armó una fuente de fotones entrelazados en polarización de alta calidad, compensando efectos espacio-temporales. La preparación del estado a teleportar se realizó con dos interferómetros de Sagnac concatenados. Controlando la diferencia de fase entre los caminos fue posible generar todos los estados de un qubit. El trabajo no sólo reporta la teleportación cuántica de qubits codificados en el grado de libertad de caminos de un fotón, sino que además muestra el trabajo realizado sobre distintos recursos y técnicas, de gran utilidad en un laboratorio de óptica cuántica. Se desarrollaron un conjunto de herramientas que permiten realizar la caracterización completa de estados de polarización y camino en forma automática. En efecto, el arreglo diseñado permite preparar y teleportar cualquier estado sobre la esfera de Bloch de manera totalmente automática con fidelidades superiores a $87\%$.