Quantum Photonics: Bimodes, Qubits, and Biphotons

· Springer Nature
كتاب إلكتروني
479
صفحة
لم يتم التحقّق من التقييمات والمراجعات.  مزيد من المعلومات

معلومات عن هذا الكتاب الإلكتروني

This book introduces classical modal optics and discrete quantum systems using a common mathematical approach based on linear vector spaces. It explores the three key elements of photonic quantum information: the optical bimode, the qubit, and the photon. Both the bimode and qubit are represented as vectors in a two-dimensional linear vector space, but the qubit distinguishes itself through unique properties linked to quantum measurement. While optical bimodes can be mutually coupled, qubits can be entangled, enabling revolutionary quantum information technologies.

A single photon occupying a bimode encodes a qubit, facilitating cryptographic protocols for secure communication. When occupying two bimodes, a photon encodes two qubits, enabling local gates. A photon distributed across spatial modes encodes an image. Entangled photon pairs form two qubits, enabling quantum-state teleportation and quantum networks. Additionally, two photons with spatiotemporal modal entanglement form a biphoton, useful for quantum sensing and imaging with sensitivity surpassing classical limits.

With numerous illustrations, examples, and exercises, the book is ideal for classroom teaching or self-study at the upper-level undergraduate or beginning graduate level. It also serves as an accessible introduction for readers interested in the foundational principles driving the second quantum revolution and its diverse applications in communication, computing, and metrology.

نبذة عن المؤلف

Bahaa E. A. Saleh, PhD, is University Distinguished Professor Emeritus at CREOL, The College of Optics and Photonics at the University of Central Florida, where he served as Dean during the period 2009–2019. He is also Professor Emeritus at Boston University. Saleh is the author of Photoelectron Statistics, Fundamentals of Photonics (with M. C. Teich), and Introduction to Subsurface Imaging, and is the Founding Editor of Advances in Optics and Photonics. He is a Fellow of APS, IEEE, OPTICA, SPIE, Guggenheim Foundation, and CAS-PIFI. He is the recipient of the OSA Beller Medal, OSA Mees Medal, OSA Distinguished Service Award, SPIE BACUS Award, and the Kuwait Prize.

تقييم هذا الكتاب الإلكتروني

أخبرنا ما هو رأيك.

معلومات القراءة

الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية
ينبغي تثبيت تطبيق كتب Google Play لنظام التشغيل Android وiPad/iPhone. يعمل هذا التطبيق على إجراء مزامنة تلقائية مع حسابك ويتيح لك القراءة أثناء الاتصال بالإنترنت أو بلا اتصال بالإنترنت أينما كنت.
أجهزة الكمبيوتر المحمول وأجهزة الكمبيوتر
يمكنك الاستماع إلى الكتب المسموعة التي تم شراؤها على Google Play باستخدام متصفح الويب على جهاز الكمبيوتر.
أجهزة القراءة الإلكترونية والأجهزة الأخرى
للقراءة على أجهزة الحبر الإلكتروني، مثل أجهزة القارئ الإلكتروني Kobo، عليك تنزيل ملف ونقله إلى جهازك. يُرجى اتّباع التعليمات المفصّلة في مركز المساعدة لتتمكّن من نقل الملفات إلى أجهزة القارئ الإلكتروني المتوافقة.