Nonlinear measurement for quantum technoloies
Project goals
Quantum nonlinearity is the key resource utilized by the emerging quantum technologies. In contemporary quantum optics, the nonlinearity is usually represented by non-Gaussian quantum states and quantum operations. The third possible source are non-Gaussian measurements, which, until recently, were limited to photon number resolving detectors. This changed when we have shown that a new class of nonlinear quantum measurements can be realized by combination of linear homodyne measurements, non-Gaussian quantum states, and classical nonlinear feed-forward. Beyond the fundamental interest, the nonlinear measurements can be, in their ideal form, used for implementation of logic gates sufficient for universal quantum information processing. We plan to develop rigorous theoretical description of the measurement, propose feasible experimental tests for its performance and develop new applications in quantum technologies.
Keywords
Quantum opticsQuantum information processingQuantum measurementQuantum non-Gaussianity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-08772S
Alternative language
Project name in Czech
Nelineární měření pro kvantové technologie
Annotation in Czech
Kvantová nelinearita je základní surovinou, na které stojí moderní kvantové technologie. V současné kvantové optice nelinearita vstupuje do hry v podobě negaussovských kvantových stavů a kvantových operací. Třetím možným zdrojem nelinearity jsou negaussovská měření, až donedávna reprezentována pouze detektory rozlišujícími počty fotonů. To se změnilo, když jsme demonstrovali, že nelineární měření je možné vytvořit i za použití lineárních homodynních detektorů, negaussovských kvantových stavů a klasické nelineární dopředné vazby. Tato měření reprezentují nové možnosti manipulace kvantových sýstému a ve své ideální podobě se napřiklad dají použít pro realizaci logických hradel postačujících pro univerzální zpracování kvantové informace. Našim cílem je tato měření podrobně teoreticky popsat, navrhnout vhodné experimentální testy pro ověření jejich kvality a vyvinout, s jejich použitím, nové aplikace pro kvantové technologie.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
6,716 thou. CZK
Public financial support
6,497 thou. CZK
Other public sources
219 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 716 CZK thou.
Public support
6 497 CZK thou.
96%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Optics (including laser optics and quantum optics)
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024