Téléportation quantique des photons

des photons téléportation

Les résultats
Dans la première expérience le photon 1 a été polarisé à +450. La téléportation se manifestait dès que les photons 1 et 2 se déterminaient dans l'état |Ψ|1 2, qui etait observé dans 25% de tous les cas possibles. L'état
|Ψ|1 2 était déterminé par l'enregistrement de la coïncidence entre les deux détecteurs f1 et f2 , placés derrière le faisceau séparateur (Figure 1 b).
Si nous avons eu une coïncidence f1-f2 (entre les détecteurs f1 et f2), alors le photon 3 aussi sera polarisé à +450 . La polarisation du photon 3 est analysé lors de son passage à travers un séparateur de faisceau à polarisation, qui sépare les polarisations -450 et +450. Pour démontrer la téléportation (lorsque le faisceau sort du séparateur polarisant) la détection de l'enregistrement émet (un signal sonore, selon les conditions suivantes:) seulement le détecteur d2 à +450 et une fois unique par les détecteurs f1 et f2. Le détecteur d1 à -450 à la sortie du séparateur polarisant du faisceau, ne détecte pas le photon. C'est pourquoi l'analyse de l'enregistrement de la triple coïncidence d2 f1 f2 (à +450) coïncidant avec l'analyse de l'absence de triple coïncidence d1 f1 f2 (à -450) constituent la preuve, que le photon polarisé 1 est téléportée au photon 3. Pour remplir les conditions d'un recouvrement temporaire, nous modifions par petites étapes le temps d'arrivée du photon 2, en réglant le délai entre la première et la deuxième top-down-conversion par le truchement d'une réflexion par miroir (Figure 1 b). De cette façon, nous balayons le champ de la superposition temporaire sur le séparateur de faisceau, dans le but, de parvenir à observer la téléportation.
En dehors de la région de téléportation, chacun des photons 1 et 2 iront à f1 ou f2 indépendamment. La probabilité de chevauchement entre f1 et f2 est pour cette raison de 50%, qui est deux fois plus forte que dans la zone de téléportation. Photon 3 n'a pas de polarisation déterninée, car il est partie intégrante de la paire intriquée. Par conséquent, d1 et d2 ont tous deux une probabilité de 50% de capter le photon 3. Ceci explique la probabilité de 25% pour les deux cas de l’analyse à -450 (de la coïncidence de d1 f1 f2) et de analyse à +450 (de la cocindence de d2 f1 f2) en dehors du champ de téléportation. Figure 3. cumule les prédictions en tant que fonction de retard. Le succès de la téléportation +450 de l'état de polarisation est prouvé également par une diminution à zéro de l'analyse à -450 (Fig. 3 a) et par l'état inchangé de l'analyse à +450 (Fig. 3 b).
Prédiction théorique de la fig. 3 peut être interprétée avec précision, si l'on prend en compte, que le temps de latence réduit de moitié les coïncidences pour les deux détecteurs dans les analyseurs d'état Bell pour f1 et f2, par rapport à la zone hors de la téléportation. Par conséquent, si la polarisation du photon 3 est sans aucune corrélation avec les autres polarisations, c'est que cela indique également, que les triples coïncidences sont réduites de moitié. La téléportation correcte de l'état du photon 3 est indiquée par le fait que la courbe sur la Figure 3a tombe à zéro, et que la courbe soit plate sur la figure. 3b.
Remarquons, que la probabilité est la même pour les productions des photons 1, 2 et 3, que pour l'émission par une source unique de deux paires de photons top-down-convertis. Bien qu'il n'y ait aucun photon, sortant de la première source (le photon 1 est manquant), la contribution du triple indicateur de coïncidence sera toujours signifiante. Ces résultats ne sont pas signifiants pour la téléportation et peuvent être interprétés comme une indication de blocage du passage du photon 1. La probabilité d'une coïncidence aléatoire double ou triple de ces processus peut être calculée à partir des résultats expérimentaux. La valeur déterminée expérimentalement pour les triples coïncidences aléatoires est de 68% 1%. Sur les graphiques expérimentaux de la Figure 4 nous avons soustrait expérimentalement certaines coïncidences aléatoires .
Les résultats expérimentaux pour les photons, polarisés à +450, sont indiqués dans la colonne de gauche, fig.4; Les figures 4 a et b devraient être comparées avec les prédictions théoriques de la Figure 3. Une forte diminution du signal de l'analyse -450 et un niveau de signal constant de analyse à +450 montrent, que le photon 3 est polarisé ( le long de la direction) du photon 1, et cela confirme la téléportation.