Generation of multimode entanglement with a Josephson Parametric Oscillator

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHakonen, Pertti
dc.contributor.authorLilja, Ilari
dc.contributor.schoolPerustieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorHakonen, Pertti
dc.date.accessioned2021-12-19T18:11:40Z
dc.date.available2021-12-19T18:11:40Z
dc.date.issued2021-12-14
dc.description.abstractQuantum information theory studies how quantum mechanics can be used to solve information processing tasks. The explotation of quantum mechanical properties can lead to quantum information protocols being more efficient than their classical counterparts. Continuous-Variable states offer an attractive platform for implementing various quantum information continuous variable protocols. In this thesis we show how Josephson Parametric Oscillators (JPO) can be used to generate multipartite entangled CV states for the use as a quantum resource in quantum information protocols. By simultaneously driving the JPO with two different pump tones, a tripartite entangled state is generated. The entanglement properties of the tripartite state are entirely contained in its 6-by-6 covariance matrix. Various entanglement measures are applied to the covariance matrix to demonstrate that the generated state exhibits genuine tripartite entanglement.en
dc.description.abstractKvantti-inormaatioteoriassa tutkitaan, kuinka kvanttimekaniikan ilmiöitä voidaan käyttää tietojenkäsittelytehtävien ratkaisemiseen. Kvanttimekaanisten ominaisuuksien hyödyntäminen voi johtaa siihen, että kvantti-informaatioprotokollat ovat tehokkaampia kuin niiden klassiset vastineet. Jatkuvan muuttujan tilat tarjoavat houkuttelevan alustan erilaisten kvanttitietoprotokollien toteuttamiseen. Tässä Msc työssä osoitamme, miten Josephsonin liitokseen perustuvien Parametristen Oskillaattoreiden (JPO) avulla voidaan tuottaa moniosaisia lomittuneita jatkuvan muuttujan tiloja, joita voidaan käyttää kvanttiresurssina kvantti-informaatioprotokollissa. Kun JPO:ta ajetaan samanaikaisesti kahdella eri pumpputaajuudella, saadaan aikaan kolmiosainen lomittunut tila. Kolmiosaisen tilan lomittumisominaisuudet sisältyvät kokonaisuudessaan 6x6-kovarianssimatriisiin. Sovellamme kovarianssimatriisiin erilaisia lomittumiskriteerejä osoittaaksemme, että luotu tila on aidosti kolmijakoisesti lomittunut.fi
dc.format.extent66
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/111810
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2021121910951
dc.language.isoenen
dc.programmeMaster’s Programme in Engineering Physicsen
dc.programme.majorEngineering Physicsen
dc.programme.mcodeSCI3056fi
dc.subject.keywordJosephson effecten
dc.subject.keywordentanglementen
dc.subject.keywordsuperconductivityen
dc.subject.keywordnoiseen
dc.titleGeneration of multimode entanglement with a Josephson Parametric Oscillatoren
dc.titleMonitila lomittumisen luominen Josephsonin parametrisilla oskillaattoreillafi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Lilja_Ilari_2021.pdf
Size:
1.76 MB
Format:
Adobe Portable Document Format