Analysis and Experimental Characterization of an Entangled Photon Pair Distribution System

Abstract

[EN] The project consists of the design, analysis, implementation, and characterization of an entangled photon pair distribution system between two terminal nodes. The design and analysis steps require the characterization of the entangled photon source (via the measurement of the entangled photon pair generation rate using photon counting methods, and the measurement of the polarization state density matrix of the source using quantum state tomography). Once the source has been characterized, the theoretical analysis of the entangled photon pair generation rate will predict the performance of the system operating through optical network infrastructure. The entanglement distribution scheme will be implemented, with at least one of the photons propagating through an optical fiber deployed in the Czech Technical University (CTU) building which connects two different laboratories. An assessment of the performance of the implemented setup will be executed, and the results will be compared with the theoretical predictions.

[ES] El proyecto consiste en el diseño, análisis, implementación y caracterización de un sistema de distribución de pares de fotones entrelazados entre dos nodos terminales. El diseño y el análisis requieren la caracterización de la fuente de fotones entrelazados (mediante la medición de la tasa de generación de pares de fotones entrelazados utilizando métodos de conteo de fotones, y la medición de la matriz de densidad del estado de polarización de la fuente mediante tomografía de estado cuántico). Una vez caracterizada la fuente, el análisis teórico de la tasa de generación de pares de fotones entrelazados permitirá predecir el rendimiento del sistema operando a través de la infraestructura de red óptica. El esquema de distribución del entrelazamiento será implementado, con al menos uno de los fotones propagándose a través de una fibra óptica instalada en el edificio de la Universidad Técnica Checa (CTU) que conecta dos laboratorios diferentes. Se llevará a cabo una evaluación del rendimiento del montaje implementado, y los resultados se compararán con las predicciones teóricas.