This dissertation reports on the implementation of two protocols in quantum information processing with network modules of an atom strongly coupled to an optical cavity. First, one of these atom-cavity systems distills single photons out of weak coherent pulses. Second, two distant network modules are linked with 60 m of optical fiber. A nonlocal quantum CNOT gate between their atomic qubits is realized and used to generate all four Bell states.
Translated abstract:
Diese Dissertation beschreibt die Realisierung zweier Protokolle zur Quanteninformationsverarbeitung mit Netzwerkmodulen aus je einem Atom, das stark an einen Resonator koppelt. Zum einen werden mit einem dieser Module Einzelphotonen aus schwachen, kohärenten Pulsen destilliert. Zum anderen werden zwei separate Atom-Resonator Systeme mit 60 m Glasfaser verbunden. Zwischen den atomaren Qubits wird ein nicht-lokales CNOT Quantengatter realisiert und genutzt um alle vier Bell-Zustände zu erzeugen.
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