Soubor:OAM qubit.svg
Velikost tohoto PNG náhledu tohoto SVG souboru: 800 × 283 pixelů. Jiná rozlišení: 320 × 113 pixelů | 640 × 227 pixelů | 1 024 × 363 pixelů | 1 280 × 453 pixelů | 2 560 × 907 pixelů | 2 513 × 890 pixelů.
Původní soubor (soubor SVG, nominální rozměr: 2 513 × 890 pixelů, velikost souboru: 324 KB)
Tento soubor pochází z Wikimedia Commons. Níže jsou zobrazeny informace, které obsahuje jeho tamější stránka s popisem souboru. |
Popis
PopisOAM qubit.svg |
English: A qubit is a two-dimensional quantum system, which can be implemented in many ways. When an orbital angular momentum (OAM) of single photons is employed, one chooses two different OAM modes and all their superpositions to get a qubit. In the figure, the two OAM modes are +1 and -1 and all three mutually unbiased bases are shown. The intensity profiles of the photon's wavefunction are shown in the first row, the phase profiles in the second row. Čeština: Qubit je dvourozměrný kvantový systém, který lze implementovat mnoha způsoby. Pokud se použije orbitální moment hybnosti (OAM) jednotlivých fotonů, stačí pro vytvoření qubitu zvolit dva OAM módy a všechny jejich superpozice. Na obrázku jsou zvoleny módy +1 a -1 a vyobrazeny jsou všechny "vzájemně nestranné báze". Profily intenzity vlnové funkce fotonu jsou zobrazeny v prvním řádku, odpovídající profily fáze pak v řádku druhém. |
Datum | |
Zdroj | Vlastní dílo |
Autor | JozumBjada |
Licence
Já, držitel autorských práv k tomuto dílu, ho tímto zveřejňuji za podmínek následující licence:
Tento soubor podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Zachovejte licenci 4.0 International
- Dílo smíte:
- šířit – kopírovat, distribuovat a sdělovat veřejnosti
- upravovat – pozměňovat, doplňovat, využívat celé nebo částečně v jiných dílech
- Za těchto podmínek:
- uveďte autora – Máte povinnost uvést autorství, poskytnout odkaz na licenci a uvést, pokud jste provedli změny. Toho můžete docílit jakýmkoli rozumným způsobem, avšak ne způsobem naznačujícím, že by poskytovatel licence schvaloval nebo podporoval vás nebo vaše užití díla.
- zachovejte licenci – Pokud tento materiál jakkoliv upravíte, přepracujete nebo použijete ve svém díle, musíte své příspěvky šířit pod stejnou nebo slučitelnou licencí jako originál.
Source code
This figure was created using Wolfram language 12.0.0 for Microsoft Windows (64-bit) (April 6, 2019). The source code follows.
(* ::Package:: *)
(* ::Section:: *)
(*Superpositions*)
(* ::Subsection:: *)
(*Routines*)
(* ::Input::Initialization:: *)
beamLG[k_][\[Rho]_,\[Phi]_]:=Sqrt[2/(\[Pi] Abs[k]!)](Sqrt[2]\[Rho])^Abs[k]Exp[-\[Rho]^2]Exp[-I k \[Phi]]
(* ::Input::Initialization:: *)
colOpts={PlotRange->All,ImageSize->{Automatic,300},Exclusions->(#1<0&==0&),MaxRecursion->Automatic,PlotRangePadding->None,Frame->False};
(* ::Input::Initialization:: *)
plotSuperpositionMagn[coefsi_,modes_,plotPoints_:50,circ_:False]:=Module[{plotlim=3.5,fun,x,y,coefs=Normalize[coefsi]},
fun=Total@MapThread[#1 beamLG[#2][Sqrt[x^2+y^2],ArcTan[y,x]]&,{coefs,modes}];
DensityPlot[Evaluate[Abs[fun]^2],{x,-plotlim,plotlim},{y,-plotlim,plotlim},
PlotPoints->plotPoints,ColorFunction->"SunsetColors",RegionFunction->If[circ,(#1^2+#2^2<=plotlim^2&),True],Evaluate[Sequence@@colOpts]]
]
(* ::Input::Initialization:: *)
plotSuperpositionPhas[coefsi_,modes_,plotPoints_:50,circ_:False]:=Module[{plotlim=3.5,fun,x,y,coefs=Normalize[coefsi],\[Rho],\[Phi]},
fun=Total@MapThread[#1 beamLG[#2][\[Rho],\[Phi]]&,{coefs,modes}];
fun=Mod[Arg[fun],2\[Pi]]/(2\[Pi])/.{\[Rho]->Sqrt[x^2+y^2],\[Phi]->ArcTan[y,x]};
DensityPlot[fun,{x,-plotlim,plotlim},{y,-plotlim,plotlim},
PlotPoints->plotPoints,ColorFunction->Hue,ColorFunctionScaling->False,RegionFunction->If[circ,(#1^2+#2^2<=plotlim^2&),True],Evaluate[Sequence@@colOpts]]
]
(* ::Input::Initialization:: *)
phaseLabel[ang_,pos_]:=Text[Style[ang,FontSize->35,FontFamily->"Times",Black],ImageScaled[pos]]
phaseGr[hue_,pol1_,pol2_,lab1_,lab2_]:=Graphics[{Hue[hue],Polygon[pol1],Hue[hue+1/2],Polygon[pol2],phaseLabel@@lab1,phaseLabel@@lab2},ImageSize->{Automatic,300},PlotRangePadding->None]
(* ::Input::Initialization:: *)
colorbarFun[colorfun_,{low_,mid_,high_},{minx_,maxx_},{miny_,maxy_},fontFamily_:"Times"]:=Module[{textoff=20,lineoff=50,fontSize=30,plot},
plot=DensityPlot[y+miny,{x,minx,maxx},{y,miny,maxy},ColorFunction->colorfun,Frame->False,PlotRangePadding->None];
plot=First@Cases[InputForm@plot,_GraphicsComplex,Infinity,1];
Graphics[{
Rectangle[{-2+minx,miny},{maxx+1,maxy}],
plot,
Line[{
{{-2+minx,miny},{lineoff+maxx,miny}},
{{-2+minx,maxy+1},{lineoff+maxx,maxy+1}},
{{-2+minx,0},{maxx+textoff/2,0}}
}],
Text[Style[low,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,miny},{-1,-1}],
Text[Style[mid,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,0},{-1,0}],
Text[Style[high,FontFamily->fontFamily,FontSize->fontSize],{textoff+maxx,maxy},{-1,1}]
},ImageSize->{Automatic,(maxy-miny)},PlotRangePadding->None]
]
(* ::Subsection:: *)
(*Qubit case*)
(* ::Input:: *)
(*colorBarMagn=colorbarFun["SunsetColors",{0,0.5,1},{0,35},{-150,150}];*)
(*(*colorBarPhas=colorbarFun[Hue,{Style[0,FontFamily\[Rule]"Times"],\[Pi],Row[{Style[2,FontFamily\[Rule]"Times"],"\[Pi]"}]},{0,35},{-150,150},Automatic];*)*)
(*colorBarPhas=colorbarFun[Hue,{0,\[Pi],2\[Pi]},{0,35},{-150,150}];*)
(* ::Input:: *)
(*kets={Row[{Ket[1],Spacer[{0,40,17}]}],Row[{Ket[-1],Spacer[{0,40,17}]}],Row[{1/Sqrt[2],"(",Ket[1],"\[ThinSpace]+\[ThinSpace]",Ket[-1],")"}],Row[{1/Sqrt[2],"(",Ket[1],"\[ThinSpace]-\[ThinSpace]",Ket[-1],")"}],Row[{1/Sqrt[2],"(",Ket[1],"\[ThinSpace]+\[ThinSpace]\[ImaginaryI]\[ThinSpace]", Ket[-1],")"}],Row[{1/Sqrt[2],"(",Ket[1],"\[ThinSpace]-\[ThinSpace]\[ImaginaryI]\[ThinSpace]", Ket[-1],")"}]};*)
(*kets=Framed[Style[Row[{Ket["\[Psi]"]," = ",#}],30,FontFamily->"Times"],ImageSize->{300,100},Alignment->Center]&/@kets;*)
(* ::Input:: *)
(*pts ={{0,1},{-1,1},{-1,-1},{0,-1},{1,-1},{1,1}};*)
(*w = {1,.5, .5, 1, .5, .5};*)
(*k ={0, 0, 0, 1/4, 1/2, 1/2, 3/4, 1, 1};*)
(*arrow={Arrowheads[.1],Thickness[0.01],Arrow@BSplineCurve[RotationTransform[\[Pi]/4][pts], SplineDegree -> 2, SplineKnots -> k, SplineWeights -> w]};*)
(* ::Input:: *)
(*coefs={{1},{1},{1,1},{1,-1},{1,I},{1,-I}};*)
(*modes={{1},{-1},{1,-1},{1,-1},{1,-1},{1,-1}};*)
(*magns=MapThread[plotSuperpositionMagn[#1,#2]&,{coefs,modes}];*)
(*(*phases could also be created as MapThread[plotSuperpositionPhas[#1,#2]&,{coefs,modes}], but this approach results in plots with jagged edges*)*)
(*phases={*)
(*Show[plotSuperpositionPhas[{1},{1}],Epilog->arrow],*)
(*Show[plotSuperpositionPhas[{1},{-1}],Epilog->Scale[arrow,{-1,1}]],*)
(*phaseGr[0/8,{{0,.5},{1,.5},{1,1},{0,1}},{{0,0},{1,0},{1,.5},{0,.5}},{\[Pi],{.5,.25}},{0,{.5,.75}}],*)
(*phaseGr[2/8,{{0,0},{.5,0},{.5,1},{0,1}},{{.5,0},{1,0},{1,1},{.5,1}},{\[Pi]/2,{.25,.5}},{3\[Pi]/2,{.75,.5}}],*)
(*phaseGr[1/8,{{0,0},{1,1},{0,1}},{{0,0},{1,0},{1,1}},{\[Pi]/4,{.25,.75}},{5\[Pi]/4,{.75,.25}}],*)
(*phaseGr[3/8,{{0,0},{1,0},{0,1}},{{1,0},{1,1},{0,1}},{3\[Pi]/4,{.25,.25}},{7\[Pi]/4,{.75,.75}}]*)
(*};*)
(* ::Input:: *)
(*grid=Grid[{Append[kets,""],Append[magns,colorBarMagn],Append[phases,colorBarPhas]},Spacings->{{3->3,5->3},Automatic},Dividers->{{3->Directive[Black,Thick],5->Directive[Black,Thick]},False}]*)
(* ::Input:: *)
(*SetDirectory[NotebookDirectory[]]*)
(* ::Input:: *)
(*Export["gridQubit.png",grid,ImageResolution->200]*)
(*Export["gridQubit.svg",grid,ImageResolution->200]*)
Položky vyobrazené v tomto souboru
zobrazuje
Nějaká hodnota bez položky na Wikidatech
10. 1. 2022
image/svg+xml
Historie souboru
Kliknutím na datum a čas se zobrazí tehdejší verze souboru.
Datum a čas | Náhled | Rozměry | Uživatel | Komentář | |
---|---|---|---|---|---|
současná | 9. 2. 2022, 17:52 | 2 513 × 890 (324 KB) | JozumBjada | modified horizontal spacing | |
10. 1. 2022, 22:10 | 2 578 × 890 (324 KB) | JozumBjada | Cross-wiki upload from cs.wikipedia.org |
Využití souboru
Tento soubor používá následující stránka:
Metadata
Tento soubor obsahuje dodatečné informace, poskytnuté zřejmě digitálním fotoaparátem nebo scannerem, kterým byl pořízen. Pokud byl soubor od té doby změněn, některé údaje mohou být neplatné.
Šířka | 2010pt |
---|---|
Výška | 712pt |
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:OAM_qubit.svg“