Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Quantum non-Gaussian high Fock states of light pulses and their superpositions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F25%3A73631869" target="_blank" >RIV/61989592:15310/25:73631869 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://journals.aps.org/prresearch/pdf/10.1103/qyfz-zw2x" target="_blank" >https://journals.aps.org/prresearch/pdf/10.1103/qyfz-zw2x</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/qyfz-zw2x" target="_blank" >10.1103/qyfz-zw2x</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Quantum non-Gaussian high Fock states of light pulses and their superpositions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The generation of high Fock states of light pulses and their superpositions with provable quantum non-Gaussian features is still very challenging, although the power of conditional methods to herald the approximate state from the available Gaussian states is growing. The atom-light interaction in the high-Q cavity has been considered a viable alternative to the heralded Fock states of the light pulses from nonlinear optics limited to three-photon Fock states for the last decade. Here, by optimizing the realistic protocol combining it with available optical delay elements, we conclusively predict filtering of Fock states up to ten photons with a high success rate of 20% using a hierarchy of quantum non-Gaussian criteria. Moreover, the filtering protocol enables the preparation of superposition of Fock states, and we analyze this emerging case up to two photons with provable quantum non-Gaussian coherence and high success rate of 50%. To demonstrate their quality for applications, we evaluate the robustness of such features, the bunching capability in a linear network, and the sensing capability to estimate the magnitude of unknown force, noise, and phase. These assessments outline the essential conditions and application criteria for realistic optical cavity QED interaction on light pulses to outperform photon detection methods.

  • Název v anglickém jazyce

    Quantum non-Gaussian high Fock states of light pulses and their superpositions

  • Popis výsledku anglicky

    The generation of high Fock states of light pulses and their superpositions with provable quantum non-Gaussian features is still very challenging, although the power of conditional methods to herald the approximate state from the available Gaussian states is growing. The atom-light interaction in the high-Q cavity has been considered a viable alternative to the heralded Fock states of the light pulses from nonlinear optics limited to three-photon Fock states for the last decade. Here, by optimizing the realistic protocol combining it with available optical delay elements, we conclusively predict filtering of Fock states up to ten photons with a high success rate of 20% using a hierarchy of quantum non-Gaussian criteria. Moreover, the filtering protocol enables the preparation of superposition of Fock states, and we analyze this emerging case up to two photons with provable quantum non-Gaussian coherence and high success rate of 50%. To demonstrate their quality for applications, we evaluate the robustness of such features, the bunching capability in a linear network, and the sensing capability to estimate the magnitude of unknown force, noise, and phase. These assessments outline the essential conditions and application criteria for realistic optical cavity QED interaction on light pulses to outperform photon detection methods.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review Research

  • ISSN

    2643-1564

  • e-ISSN

    2643-1564

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    17

  • Strana od-do

    "033272-1"-"033272-17"

  • Kód UT WoS článku

    001580434900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105025044645