在使用自动对齐的光纤系统中,压缩光的长期稳定性
Tomohiro Nakamura1, Takefumi Nomura1, Mamoru Endo1,2
1Department of Applied Physics, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.
The Review of scientific instruments
|September 30, 2024
概括
研究人员开发了一种基于光纤的稳定光学量子计算系统,成功地测量了24小时的压缩光. 这一突破使复杂的量子系统能够长期运行,为云量子计算服务铺平了道路.
科学领域:
- 量子光学是一种量子光学.
- 光纤工程是指光纤的工程.
背景情况:
- 光学量子计算需要稳定的系统来延长运行.
- 基于光纤的系统比自由空间光学具有优势,但面临着独特的不稳定性,如相位偏移和偏振波动.
- 现有的光纤系统缺乏长期稳定性,无法用于诸如云服务等实际应用.
研究的目的:
- 证明基于稳定的纤维系统的可行性,用于连续测量压缩光.
- 开发和实施基于光纤的光学量子系统的稳定机制和自动对齐.
- 为了使复杂的光学设置能够长期自动运行,用于量子计算.
主要方法:
- 开发新的稳定机制,以减轻纤维特定的不稳定性 (温度漂移,外部干扰).
- 实现一个集成控制器用于光纤系统的自动对齐.
- 在24小时内在1545.3纳米处不断测量压缩光,每30分钟自动重新校准.
主要成果:
- 通过基于纤维的系统,成功测量了24小时的压缩光.
- 达到的平均压缩水平为-4.42dB.
- 在24小时测量期间记录了0.08dB的极低标准偏差,显示出高稳定性.
结论:
- 开发的稳定和自动调整技术有效地克服了基于光纤的不稳定性.
- 这项工作验证了基于光纤的系统对复杂,长期光学设置的潜力.
- 这些发现对实现量子计算的云服务充满希望.
