Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Квантовая память и основные подходы к ее оптимизации 11
1.1.1 Основные модели квантовой памяти 12
1.1.2 Критерии оценки работы квантовой памяти: эффективность, время хранения, многомодовость, фиделити .
1.2 Излучение параметрического осциллятора, синхронно накачиваемого фемтосе-кундным лазером (SPOPO) 25
1.3 Квантовые вычисления
1.3.1 Сравнение классического компьютера, квантового компьютера на унитарных преобразованиях и квантового компьютера на измерениях . 33
1.3.2 Кластерные состояния в дискретных и непрерывных переменных 38
1.3.3 Однонаправленные вычисления 41
2 Квантовая память для гребёнки фемтосекундных импульсов 45
2.1 Мотивация 45
2.2 Модель квантовой памяти на основе многочастотного комба
2.2.1 Энергетическая схема. Коллективные операторы 47
2.2.2 Энергия системы. Полный гамильтониан системы 50
2.3 Уравнения Гайзенберга-Ланжевена и их решения 52
2.3.1 Вывод системы уравнений Гайзенберга-Ланжевена 52
2.3.2 Решение системы уравнений Гайзенберга-Ланжевена 56
2.3.3 Анализ и упрощение полученных решений в рамановском пределе при выборе формы сигнального и управляющего полей в виде трейнов прямоугольных импульсов
2.4 Интегральные уравнения и моды Шмидта 63
2.5 Квантово-статистические особенности излучения SPOPO 67
2.6 Оценка эффективности этапа записи 72
2.7 Cохранение квантовых корреляций входного сигнала на этапе считывания 74
2.8 Сохранение сжатия в супермодах 78
2.9 Выводы и заключения по второй главе 81
3 Управление квантовыми состояниями света на основе квантовой памяти 84
3.1 Мотивация 84
3.2 Интегральные уравнения 85
3.3 Переход от импульсной картины к огибающим 87
3.4 Выбор управляющего поля для эффективной записи одной супермоды 89
3.5 Преобразование формы сигнала на ячейке памяти
3.5.1 Смешение ортогональных мод на светоделителе 92
3.5.2 Запись и считывание ортогональных мод 94
3.6 Построение кластерного состояния на основе излучения SPOPO 97
3.7 Выводы и заключения по третвей главе 102
Заключение
