Interferometrie mit mehreren verschränkten Qubits - Experimental ...

4 Zusammenfassung und Ausblick
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, trotz der relativ kurzen
Stabilitätszeit des Interferometers, eine Zustandstomographie des präparierten vierdimensionalen
Zustands mit einer Fidelity von F = 0, 96 zu erhalten. Durch eine theoretische
Behandlung des Interferometers stellte sich heraus, dass dieser Wert dem
Maximum sehr nahe ist, welches man mit diesem Aufbau erreichen kann. Dies liegt
vor allem daran, dass die Rückreexionsprismen die Polarisation der einfallenden Photonen
leicht drehen. Desweiteren spaltet der BS die ankommenden Strahlen nicht in
einem perfekten 50 : 50 Verhältnis auf und der PBS ist ebenfalls nicht fehlerfrei.
Des Weiteren war es möglich, trotz der geringen Anzahl an Koinzidenzen und den
relativ kurzen Messzeiten, mithilfe eines Belltests und einer Messung mit einem GHZ-
Zustand, einen Widerspruch zwischen NCHV-Theorien und der Quantenmechanik
aufzuzeigen.
Mithilfe des Belltests konnte ein Bellparameter von |S| = 2, 28 ± 0, 09 erreicht werden.
Dieser liegt innerhalb seiner Fehlergrenzen über zwei und ist somit ausreichend,
um eine Verletzung der Nichtkontextualität zu zeigen, allerdings liegt er aber auch
deutlich unter dem maximal erreichbaren Wert von |S| = 2 √ 2.
Gleiches gilt auch für die Messung, die mit einem GHZ-Zustand durchgeführt wurde,
bei der ebenfalls eine Verletzung der Nichtkontextualität gezeigt werden konnte. Die
erreichten Erwartungswerte liegen jedoch ebenfalls deutlich unter den maximal erreichbaren
Werten. Dies liegt an den zum Teil sehr niedrigen Visibilitys, die die Kalibrationskurven
hatten, aus denen die Erwartungswerte bestimmt wurden.
Um die Fehler bei den einzelnen Messungen zu minimieren, wäre es notwendig, die
Tests mit einer gröÿeren Anzahl an Koinzidenzen durchzuführen.
Sollte das Interferometer für weitere Anwendungen benutzt werden, die eine längere
Stabilität des Interferometers benötigen, wäre eine aktive Stabilisierung oder zumindest
eine Unterbringung auf einem schwingungsgedämpften Tisch unumgänglich.
Will man auf eine aktive Stabilisierung verzichten, wäre eine weitere Möglichkeit,
das Interferometer durch ein intrinsisch stabiles Sagnac-Interferometer zu ersetzen [12].
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