Файл: sem3.pdf

имеет следующие собственные векторы состояний

|

R

i

=

1

√

2

1

i

;

|

L

i

=

1

√

2

i

1

с собственными значениями

exp(

±

iθ

)

, которые определяют состояния правой и левой

циркулярной поляризации.

В этом случае явление квантовой интерференции может быть описано следующим

образом. Пусть есть поляризационный анализатор, который пропускает только одно из двух
состояний линейной поляризации. Тогда

x

или

y

поляризованный фотон имеет вероятность

1

/

2

прохождения через анализатор, повернутый на

45

◦

относительно осей поляризации. А

фотон поляризованный под углом

45

◦

имеет вероятность

1

/

2

прохождения через анализатор,

ось которого совпадает с осью

x

или

y

. При этом

x

-поляризованный фотон никогда не пройдет

через

y

-ориентированный анализатор.

Если мы поместим анализатор, повернутый на

45

◦

между

x

и

y

-анализаторами, то

1

/

2

фотонов пройдет через каждый анализатор. Но если мы удалим промежуточный

анализатор, то ни один фотон не пройдет через

y

-анализатор. Легко может быть

сконструировано устройство, которое поворачивает линейную поляризацию фотона и таким
образом применяет преобразование (**) к кубиту, который задается двумя состояниями
поляризации. Однако если имеется одновременно устройство, которое меняет относительную
фазу двух ортогональных линейно-поляризованных состояний

|

x

i →

e

iω/

2

|

x

i

|

y

i →

e

−

iω/

2

|

y

i

то

такие

два

устройства

совместно

могут

быть

использованы

как

устройство,

осуществляющее

2

×

2

унитарное преобразование состояний поляризации фотона, что

так же моделирует эволюцию однокубитового состояния.

29