Complex quantum correlations and their applications
Project goals
Correlations between quantum systems having no classical analog play a vital role in applications of quantum mechanics. These correlations, generally called nonclassical correlations, are responsible for quantum teleportation or security of quantum key distribution. Using the methods of Gaussian entanglement theory we will analyze nonclassical correlations in Gaussian states. We will reveal the structure of correlations behind Gaussian bound entanglement and related Gaussian bound information. The samestrategy will be used to identify what kind of correlations underlies the performance of light-matter quantum interface and which nonclassical correlations are responsible for security of continuous-variable quantum key distribution. In non-Gaussian scenario we will investigate nonclassical correlations for some simple family of test states and we will give an example of non-Gaussian bound entanglement. Finally, utilization of Gaussian nonclassical correlations for non-Gaussian operations on the mattersystem and non-Gaussian quantum key distribution will be addressed.
Keywords
continuousquantumvariablesnonclassicalcorrelationsentanglementquantuminterfacequantumkeydistribution
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
P205-12-0694
Alternative language
Project name in Czech
Komplexní kvantové korelace a jejich aplikace
Annotation in Czech
Korelace mezi kvantovými systémy, které nemají klasickou analogii, hrají rozhodující roli při aplikacích kvantové mechaniky. Tyto korelace, obecně nazývané jako neklasické korelace, zodpovídají za teleportaci nebo kvantovou distribuci klíče. Použitím metod gaussovské teorie kvantové provázanosti budeme analyzovat neklasické korelace gaussovských stavů. Naším cilem je odhalit strukturu korelací v nedestilovatelném stavu a v k němu se vztahující nedestilovatelné informaci. Stejnou strategii uplatníme na identifikaci neklasických korelací umožňujících činnost kvantového rozhraní mezi látkou a světlem a korelací, které jsou zodpovědné za bezpečnost kvantové distribuce klíče se spojitými proměnnými. Budeme studovat také negaussovské neklasické korelace projednoduchou třídu testovacích stavů a zkonstruujeme příklad negaussovského nedestilovatelného stavu. Podobně budeme analyzovat možnosti využití gaussovských neklasických korelací pro provedení negaussovské operace na látce a negaussovskou kvantovou distribuci klíče.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project contributed to the development of theories of non-classical correlations including entanglement, which occur in the so-called continuous-variable systems, and practical applications of the non-classical correlations, i.e. the confirmation ofthe predictions of non-classical correlations. The results had a response in quantum optical community. There were 10 high-quality publications.
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
5,138 thou. CZK
Public financial support
5,138 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 138 CZK thou.
Public support
5 138 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BH - Optics, masers and lasers
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014