Quantum holonomies in photonic waveguide systems

Abstract

The thesis at hand deals with the emergence of quantum holonomies in systems of coupled waveguides. Several proposals for their realisation in arrays of laser-written fused-silica waveguides are presented, including experimental results. I develop an operator-theoretic framework for the photon-number independent description of these optical networks. Finally, quantum holonomies will be embedded into schemes for measurement-based quantum computation, with the aim of approximating Jones polynomials.Die vorliegende Arbeit untersucht die Konzipierung von Quantenholonomien in Systemen gekoppelter Wellenleiter. Eine Vielzahl möglicher Realisierungen mittels lasergeschriebener Wellenleiter in Quarzglas wird präsentiert und zugehörige experimentelle Ergebnisse erläutert. Die Entwicklung einer operatortheoretischen Darstellung für die photonenzahlunabhängige Beschreibung dieser optischen Netzwerke wird vorgenommen. Abschließend werden Quantenholonomien für die messinduzierte Quantenberechnung von Jones-Polynomen verwendet

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