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Towards a proposal for a network nonlocal and detection-loophole-free experiment in the triangle network
Martin Kerschbaumer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physics
Betreuer*in
Beatrix Hiesmayr
DOI
10.25365/thesis.78776
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-23117.06095.312814-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Masterarbeit untersucht die Robustheit nichtlokaler Korrelationen im Triangle Network, mit Fokus auf photonische Implementierungen basierend auf verallgemeinerten N00N-Zuständen. Wir zeigen, dass bereits für N = 2 eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Photonenverlust erreicht wird, mit nachgewiesener Robustheit bis zu 10,3% unter realistischen Bedingungen. Neben dem Einfluss von Einzel- und Totalverlust von Photonen analysieren wir auch die Imperfektionen der Quellen und die damit verbundene Schwierigkeit einen gewünschten Quantenzustand zu erzeugen. Durch den Einsatz von SPDC-Quellen schlagen wir ein experimentelles Konzept vor, welches den gewünschten Zustand generiert, und das sogleich ohne globaler Selektion. Somit schließt sich die Detektionslücke in dieser Konfiguration. Unsere Ergebnisse ebnen den Weg für eine realistische, experimentelle Umsetzung von Nichtlokalität in photonischen Systemen.
Abstract
(Englisch)
This Master's thesis investigates the robustness of quantum nonlocality in the triangle network—a scenario without input choices—focusing on photonic implementations using generalized N00N states. We demonstrate that even for N = 2, these states exhibit high resistance to photon loss, with certified robustness up to 10.3% under realistic conditions. Additionally, we identify and address experimental challenges, not only including single- and full-photon loss, but also source imperfection and the challenge those imperfections pose for reliably generating the desired quantum state. Using heralded SPDC sources, we propose an experimental scheme that generates the desired state while avoiding global post-selection, thereby closing the detection loophole in the triangle configuration. Our results lay the groundwork for a practical realization of network nonlocality in photonic systems.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Netzwerk-Nichtlokalität Triangle Network Verlust-Robustheit Detektionslückenfreies Experiment
Schlagwörter
(Englisch)
Network-Nonlocality Triangle Network Noise Robustness Detection-Loophole-Free Experiment
Autor*innen
Martin Kerschbaumer
Haupttitel (Englisch)
Towards a proposal for a network nonlocal and detection-loophole-free experiment in the triangle network
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
v, 84 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Beatrix Hiesmayr
Klassifikation
33 Physik > 33.23 Quantenphysik
AC Nummer
AC17590971
Utheses ID
75978
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |