Reliable highly nonlinear quantum information processing of light
Project goals
A future of quantum optics and optical quantum information processing crucially depends on the development of nonlinear quantum operations on a propagating optical beam. The basic low-order nonlinear optical quantum operations proposed by our team are already a part of an experimental toolbox and therefore our first goal is to search for their applications in quantum communication, quantum metrology and quantum computing. Recently, we have proposed first examples of heralded highly nonlinear operations(noiseless amplification) which after the experimental tests have surpassed fundamental limits of the low-order nonlinear operations. We plan to explore this area and propose novel feasible heralded higher order nonlinear devices for light designated forbasic applications. Further, we aim to overcome the limits of probabilistic schemes by a pioneering proposal on a feasible unconditional highly nonlinear quantum operation and investigate its potential. The research will be conducted in a well established collaboration with international experimental groups testing our proposals.
Keywords
quantum optics quantum information with continuous variables
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P205-12-0577
Alternative language
Project name in Czech
Spolehlivé vysoce nelineární optické kvantové zpracování informace
Annotation in Czech
Budoucnost kvantové optiky a optického zpracování kvantové informace je kriticky podmíněna vývojem nelineárních kvantových operací na volně se šířícím světelném svazku. Základní nelineární optické kvantové operace nejnižšího řádu navržené naším týmem sejiž staly součástí experimentálních nástrojů, proto náš první cíl je nalézt jejich další aplikace v kvantové komunikaci, kvantové metrologii a kvantovém počítání. V nedávné době jsme navrhli první příklady podmíněných vysoce nelineárních kvantových operací (bezšumové zesílení), které po experimentálních testech překročily limity operací s nelinearitou nižšího řádu. Plánujeme zkoumat tuto oblast a navrhnout nové proveditelné podmíněné nelineární optické kvantové operace orientované na základní aplikace.Dalším cílem je překonat omezení plynoucí z pravděpodobnostní povahy podmíněných operací návrhem proveditelné vysoce nelineární deterministické kvantové operace a zkoumat její potenciál. Teoretický výzkum bude probíhat v dlouhodobě etablované spoluprácis mezinárodními experimentálními týmy testujícími navržené operace.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project was solved on an excellent level. New knowledge was brought both in the theoretical and experimental fields. Results are of international importance. 24 articles in top journals were published, e.g. Nat. Comm. (IF10.7), Phys. Rev. Lett. (IF 7.73), Sci. Rep. (IF5.08). Three papers exhibit exclusive dedication. Panel evaluates the project as ?excellent?.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
5,507 thou. CZK
Public financial support
5,507 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 507 CZK thou.
Public support
5 507 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BH - Optics, masers and lasers
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014