1डिपार्टिमेंटो डि फिसिका, यूनिवर्सिटा डि बारी, आई-70126 बारी, इटली
2यूनिवर्सिटी ग्रेनोबल आल्प्स, सीएनआरएस, ग्रेनोबल आईएनपी, इंस्टीट्यूट नील, 38000 ग्रेनोबल, फ्रांस
3क्वांडेला एसएएस, 10 बुलेवार्ड थॉमस गोबर्ट, 91120 पलाइस्यू, फ्रांस
4क्वांटम अध्ययन संस्थान, चैपमैन यूनिवर्सिटी, 1 यूनिवर्सिटी ड्राइव, ऑरेंज, सीए 92866, यूएसए
5भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग, रोचेस्टर विश्वविद्यालय, रोचेस्टर, न्यूयॉर्क 14627, यूएसए
6यूनिवर्सिटी पेरिस सिटी, सेंटर फॉर नैनोसाइंस एंड नैनोटेक्नोलॉजी (सी2एन), एफ-91120 पलाइस्यू, फ्रांस
7माजुलैब, सीएनआरएस-यूसीए-एसयू-एनयूएस-एनटीयू अंतर्राष्ट्रीय संयुक्त अनुसंधान प्रयोगशाला
8क्वांटम टेक्नोलॉजीज केंद्र, नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ़ सिंगापुर, 117543 सिंगापुर, सिंगापुर
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सार
स्पिन-फोटॉन इंटरफेस (एसपीआई) क्वांटम प्रौद्योगिकियों के प्रमुख उपकरण हैं, जिनका उद्देश्य स्पिन क्वैबिट के बीच क्वांटम जानकारी को सुसंगत रूप से स्थानांतरित करना और ध्रुवीकृत प्रकाश की दालों का प्रसार करना है। हम स्पिन अवस्था की क्वांटम नॉन डिमोलिशन (क्यूएनडी) माप के लिए एसपीआई की क्षमता का अध्ययन करते हैं। एसपीआई द्वारा आरंभ और बिखरने के बाद, एक हल्की नाड़ी की स्थिति स्पिन स्थिति पर निर्भर करती है। इस प्रकार यह एक सूचक स्थिति की भूमिका निभाता है, जानकारी को प्रकाश की स्वतंत्रता की अस्थायी और ध्रुवीकरण डिग्री में एन्कोड किया जाता है। स्पिन-लाइट डायनेमिक्स के पूरी तरह से हैमिल्टनियन रिज़ॉल्यूशन पर निर्माण करते हुए, हम दिखाते हैं कि शून्य और एकल फोटॉन राज्यों की क्वांटम सुपरपोजिशन प्रकाश की सुसंगत दालों से बेहतर प्रदर्शन करती है, जिससे पॉइंटर स्टेट्स उत्पन्न होते हैं जो समान फोटॉन बजट के साथ अधिक भिन्न होते हैं। सुसंगत दालों की तुलना में क्वांटम दालों द्वारा प्रदान किया गया ऊर्जावान लाभ तब बना रहता है जब प्रकाश दालों पर प्रक्षेप्य माप करके शास्त्रीय स्तर पर स्पिन स्थिति की जानकारी निकाली जाती है। प्रस्तावित योजनाएं अत्याधुनिक अर्ध-संचालन उपकरणों में खामियों के खिलाफ मजबूत हैं।
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