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Photon - Das Thema einfach erklär

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Photonen im Mach-Zehnder-Interferometer - ein Zugang zur Deutung der Quantenphysik Rainer Müller und Hartmut Wiesner 1. Der Welle-Teilchen-Dualismus im Unterricht Ein wichtiges Thema im Quantenphysik-Unterricht ist der Dualismus von Welle und Teil-chen: Quantenobjekte zeigen unter bestimmten experimentellen Bedingungen Wellenver- halten, während sie sich in anderen Experimenten. Mach - zehnder interferometer. optics> physics experiments SKU: N/A. Equipment: •Green Laser Module. • 5 VDC Power Supply for Laser. • Adjustable V-Mount. • Bi-Convex Lens 75 mm Focal Length. • Fixed Lens Mount. • 50:50 Beam splitter. • Adjustable Beam splitter Mount. • Linear Polarizing Film. • Rotation Mount. • Aluminum Mirror. • Adjustable Mirror Mount. Mach-Zehnder Interferometer Quantum Mechanical Calculation. Let us model the Mach-Zehnder Interferometer using photon probability state matricies. First, we will consider the operation of the beam splitter. When a photon enters the beamsplitter from one direction, there is a given probability that the photon will be present at either the transmitted or refracted position. Given that the. Mach-Zehnder Interferometer Before Lab Review We talked about a single-photon version of the Mach-Zehnder interferometer earlier in this course. Review the single photon experiments video and your notes. Your experiment will involve a classical light source (many photons at a time), but you will be asked to apply concepts from the single-photon In the Mach-Zehnder interferometer, unlike the Michelson-Morley interferometer, each beam follows a different path, and then recombines downstream of the second beam splitter. This is the main difference, however the general theory of interference remains valid: the interference is due to the coherent superposition of the two waves. The outputs of the Mach-Zehnder apparatus are two : one.

Das Mach-Zehnder-Interferometer ist eine Weiterentwicklung des Jamin-Interferometers.Es wurde 1891/1892 unabhängig voneinander vom Österreicher Ludwig Mach (Sohn von Ernst Mach) und seinem Schweizer Kollegen Ludwig Zehnder entwickelt.. Diese Seite wurde zuletzt am 28. September 2020 um 10:16 Uhr bearbeitet Single photon Mach-Zehnder interferometer for quantum networks based on the Single Photon Faraday Effect: principle and applications H P Seigneur1, Michael N Leuenberger2 and W V Schoenfeld1 1CREOL: College of Optics and Photonics, University of Central Florida Orlando, FL, USA 32816 2Department of Physics, University of Central Florida Orlando, FL, USA 3281

Ein klassisches Mach-Zehnder-Interferometer besteht aus zwei Strahlteilern und zwei Spiegeln, welche folgendermaßen angeordnet sind: Sind die Spiegel S und die Strahlteiler T so justiert, dass ist, die optischen Komponenten also in einem Quadrat angeordnet sind, würde man auf den ersten Blick keine Interferenzerscheinungen erwarten, da es keine Wegdifferenz gibt The argument uses a Mach-Zehnder interferometer: It is explained that if a photon is introduced between the beam splitter and either of the mirrors, it will be detected at one of the two detectors at random. However, if it is introduced before the beam splitter, it will always appear at the same detector. From this follows that the (unobservable) split histories of the photon influence where.

V17 Mach-Zehnder-Interferometer: Doppelspalt-Versuch MZI mit verzögerter Entscheidung: Lehrtext/Inhalt Glossar Versuchsliste (1) Klassisch würde man die Anordnung so beschreiben: Die kohärente Strahlung eines Lasers wird an einem ersten Strahlteiler im Verhältnis 1:1 aufgespalten. 50% des Lichts geht den oberen Weg, wird an einem totalreflektierenden Spiegel umgelenkt und hat beim. Photonenverdopplung im nichtlinearen Kristall. Es gibt sogenannte nichtlineare Kristalle, mit denen es gelingt, ein ankommendes Photon (durchgezogene Linie) in zwei Photonen kleinerer Frequenz (gestrichelte bzw. gepunktete Linie) aufzuspalten.. Welcher Weg-Messung durch Photonenverdopplung. In jeden der zwei Wege des Interferometers wird ein nichtlinearer Kristall gebracht One photon interference: Wave-Particle duality In this lesson, you will address the fascinating question of a single photon interfering with itself, by calcu..

Interferometer Used - Machineseeker

  1. Interference of a Single Photon in the Mach-Zehnder Interferometer D.L. Khokhlov Sumy State University (Retired), Ukraine Received: 2 May 2019, Revised: 2 Jun. 2019, Accepted: 16 Jun. 2019 Published online: 1 Jul. 2019 Abstract: The problem of interference of a single particle inthe two path experiment is considered by giving an example of the Mach- Zehnder interferometer with a single photon.
  2. Diagram of a simple Mach-Zehnder interferometer, ignoring the thickness of the beamsplitters. A B Source of photons 50% reflector 100% reflector Figure 2. More sophisticated version of the Mach-Zehnder interferometer diagram. Here the thicknesses of the beamsplitters and the reflecting surfaces are indicated. difference is 2 ˇand again we expect constructive interference. So that is the.
  3. 3.1 Licht im Interferometer - 3.2 Lichtstrahl zu Photonen - 3.3 Interferometrie - 3.4 Weg eines Photons? - 3.5 Erklärung des Ergebnisses - 3.6 Teilt sich das Photon? 3.7 Selbstkontrolle - 3.8 Zusammenfassung. In dieser Lektion wird das Verhalten von einzelnen Photonen in einem Interferometer untersucht. Das Licht zeigt dabei im selben Versuch Wellen- und Teilcheneigenschaften.
  4. Mach-Zehnder-Interferometer simuliert, wobei sich aber nur hinter einem der beiden möglichen Wege hinter dem letzten Strahlteiler ein Schirm befindet, auf welchem sich u.U. ein Interferenzmuster abzeichnet, und auf dem darüber hinaus die Anzahl an Photonentreffern gezählt wird. 1.) Stellt man in je beide Strahlengänge des Interferometers eine Polarisationsfolie, die jeweils beide.
  5. Das Mach-Zehnder-Interferometer (s. Abb. 1) ist vom Prinzip her mit dem bekannten Doppel-spaltexperiment vergleichbar: Man schickt Photonen in einen Aufbau, in dem es an einem Punkt zwei mögliche Wege für ein Photon gibt. Beim Doppelspalt sind es die beiden Spalte, im Interferometer zwei Wege nach einem Strahlteiler. Zur Behandlung des Quantenradierers ist es jedoch praktikabler, ein.
  6. Mach-Zehnder interferometer Derived from the Twyman-Green interferometer, the Mach Zehnder is an amplitude splitting interferometer that consists of two beamsplitters and two fully reflecting mirrors. Light from an extended source passes through the first beamsplitter resulting in two lightwaves traversing equal and separate optical paths. The two paths are later recombined with a set of.
  7. Each n-photon resonance exhibits oscillations in P sw resulting from a MZ-type quantum interference that results in a Bessel dependence J n (λ), where λ is the rf amplitude scaled by hν (Eq. 4). Roman numerals mark the interference fringes of J n (λ) (solid white lines). The n-photon resonances are symmetric about the qubit step (0 mΦ 0). (Inset) Close-up of the n = 4 photon resonance.

Mach-Zehnder-Interferometer Physik am Gymnasium Westersted

Video: Photonen im Mach-Zehnder-Interferometer ein Zugang zur

Avijit Lahiri, in Basic Optics, 2016. 8.11.2 The Mach-Zehnder Interferometer. The Mach-Zehnder interferometer was discussed in Section 4.7.3.2 from the classical point of view. The Mach-Zehnder interferometer is also a useful and versatile instrument for quantum optics experiments, where it transforms the input field (made up of radiation in the form of beams along two input arms) to the. Interactive simulation that allows users to insert a variable phase shifter into a Mach-Zehnder interferometer and to send single photons through the experiment. The simulation displays the quantum states at various points in the interferometer and the theoretical detection probabilities Die Photonen können uns dann auf zwei verschiedenen Wegen erreichen, auf direktem Weg und auf dem gekrümmten Weg um die andere Galaxie herum. Da die Photonen nun aus leicht verschiedenen Richtungen ankommen, erzeugen sie in einem Teleskop zwei eng benachbarte Bilder der Ursprungsgalaxie. Die beiden Lichtbündel, die in der Bildebene die beiden getrennten Bilder ergeben, müssen sich hinter

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  1. Quantenobjekt Photon Downloads. Lade unsere Simulationen, Animationen und interaktive Tafelbilder für den Unterricht oder eine Präsentation kostenfrei herunter. Download-Kategorie. Typ. Name. Download-Kategorie. Was sind Quanten oder was sind sie nicht? (Interaktives Tafelbild) Tafelbilder. Tafelbilder. Zum Download.
  2. (1) Bei einem Mach-Zehnder- Interferometer ist es sinnlos, vom Weg eines Photons zu sprechen, wenn ein solcher nicht gemessen wird. Deswegen kommt im Normalfall Interferenz zustande, weil zwischen den zwei klassisch denkbaren Möglichkeiten des Wegs nicht unterschieden wird
  3. the Mach-Zehnder interferometer, although the principles generalise to explain tunnelling. 2. Existing Approaches Wave theory explains the situation as the interference of two waves. However, that only applies to beams of light, whereas the empirical reality is that the behaviour also exists for individual photons. Classical wave theory cannot explain this. Quantum mechanics (QM) began with.
  4. Developing an Interactive Tutorial on a Mach-Zehnder Interferometer with Single Photons. Chandralekha Singh and Emily Marshman . Department of Physics and Astronomy, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, 15260, USA . Abstract: We are developing a Quantum Interactive Learning Tutorial (QuILT) on a Mach-Zehnder Interferometer with single photons to expose upper-level students in quantum.
  5. In this paper, we show how a single-photon Mach-Zehnder interferometer (SMZI), that uses the concept of the single-photon Faraday effect to manipulate the polarization of a single photon, can be operated both as a switch to control the flow of quantum information inside the quantum network and as various single-qubit quantum gates to perform operations on a single photon
  6. Single photon Mach zender interferometer 1. Ajay Boro Sukhjovan Singh Gill Supriya Pan Single Photon Mach Zehnder Interferometer 2. I N TRO D UCTIO N The Mach-Zehnder interferometer, invented over one hundred years ago, is still used for many optical measurements. The Mach is the same man who proposed Mach's Principle and for whom a unit for.

Pairs of 826.8-nm correlated photons, generated by parametrically down-converting 413.4-nm krypton-ion laser light, are directed into a single Mach-Zehnder interferometer such that each photon of. One and two photon quantum interference in a Mach-Zehnder interferometer A. Trenti a, M. Borghi a, M. Mancinelli a, H. M. Price b, G. Fontana a, and L. Pavesi a a Department of Physics, Via Sommarive 14, 38123 Trento, Italy b INO-CNR BEC Center and Department of Physics, Via Sommarive 14, 38123 Trento, Italy ABSTRACT A re-visitation of the well known free space Mach Zehnder interferometer is. Ich würde sagen dass man das Mach-Zehnder-Interferometer besonders zur Untersuchung der Nicht-Lokalität und Komplementarität von Photonen benutzen kann, indem das Licht sozusagen in der Intensität auf ein Photon reduziert wird, welches dann makiert wrd (durch einen Polarisationsfilter oder so) und dann eben kein Inteferenzbild entsteht - also beim Mach-Zehnder-Interferometer gibt es ja.

3. Wellen und Teilchen. Die Quantenmechanik wird nicht nur von Schülern als schwierig empfunden. Sie ist es wirklich. Den außerordentlich schwierigen begrifflichen Problemen, die sie aufwirft, muss sich jeder Unterrichtende stellen. Das Internetportal milq richtet sich an alle, die in der Schule Quantenphysik unterrichten und/oder sich gerne noch etwas ausführlicher damit beschäftigen wollen Versuche. Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit. A Mach-Zehnder interferometer features two beam splitters (BS in figure 2) and two reflecting mirrors. The first beam splitter sends a photon at half strength along two paths. Mirrors on each path redirect to the second beam splitter producing wave-like interference. But a blocking detector on either path registers a single, particle-like termination. A duality paradox. A single photon. Interferometer aufgebaut, mit dem es möglich ist, Quanteneigenschaften von Photonen zu zeigen. Ziel war es, Unterschiede zwischen der klassischen Mechanik und der Quantenmechanik an Realexperimenten zu veranschaulichen. Die entwickelten Experimente mit dem Mach - Zehnder - Interferometer bilden ei-nen Baustein einer umfangreichen Lehrerfortbildung in Quantenmechanik, die an der Leibniz. Suppose one sends a single photon through a Mach-Zehnder interferometer (MZI). QM says the photon is in both arms at the same time before leaving MZI. Now suppose the second beamsplitter is.

of photons going through a Mach-Zehnder interferometer, the toy model introduced in Sec. 13.2 below could equally well describe the interference of neutrons. The analogy between a Mach-Zehnder interferometer and double-slit interference is the follow- ing. Each photon on its way through the interferometer must pass through the carm or the darm in much the same way that a particle (photon or. Das MACH-ZEHNDER-Interferometer. Benannt ist dieses Interferometer nach dem österreichischen Physiker ERNST MACH (1838-1916) und L.A.ZEHNDER (1854-1949). Es ist ein Zweistrahlinterferometer. Das bedeutet: Das von der Quelle ausgesandte Licht wird am Strahlteiler St1 in zwei Teilstrahlen geteilt, die an den Spiegeln Sp1 bzw. Sp2 umgelenkt werden und am Strahlteiler St2 noch einmal aufgespalten. Hallo! Die Interferometerexperimente mit einzelnen Photonen führt man ja normalerweise mit dem Mach-Zehnder-Interferometer durch. Wahrscheinlich kennt ihr es ja, wenn nicht hier ein Link zu Wiki. Mein Problem ist nun, dass ja ohne Polfilter usw. auch bei Verwendung von normalem Laserlicht eine Interferenzerscheinung auftritt In this lesson, you will address the fascinating question of a single photon interfering with itself, by calculating the interference pattern for a single photon launched into a Mach-Zehnder interferometer. In order to do it you will first learn how to treat a beam-splitter in quantum optics, a very important tool that you need to know. You will also learn that when you want to describe an.

The first assumes some intelligence in the photon: that photons know when a path is blocked, without even going down it (e.g., Mach-Zehnder interferometer), and adapt their behaviour in response to the presence of an observer (e.g., Schrodinger's Cat, Zeno effect). This also raises philosophical problems with choice and the power of the observer to affect the physical world and its future. The Mach-Zehnder interferometer is a simple highly configurable device used to demonstrate interference by division of amplitude. The device is named after physicists Ludwig Mach and Ludwig Zehnder We have developed and evaluated a quantum interactive learning tutorial (QuILT) on a Mach-Zehnder interferometer with single photons to expose upper-level students in quantum mechanics courses to contemporary quantum optics applications. The QuILT strives to help students develop the ability to apply fundamental quantum principles to physical situations in quantum optics and explore the. Attenuation to single photon level We know the power and wavelength of our laser. With these two information we can calculate the level of attenuation to arrive at single photon's energy level P laser = E laser t (t =1sec) E 1 photon = hc λ E laser E 1 photon = N (number of phontons per sec) N g c = N (number of phontons per meter) if.

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single particle (e.g. a photon) travels down one of two possible paths, and quantum interference between the two paths affects the final position where the particle arrives. In this article, I propose a mechanism to musically demonstrate quantum single-particle interference: the musical Mach-Zehnder interferometer. 9is new quantum musical instrument makes use of two independently operated. Quantum Theory, Wave-Particle Duality and the Mach-Zehnder Interferometer Frank Rioux Emeritus Professor of Chemistry CSB|SJU A Beam Splitter Creates a Quantum Mechanical Superposition Single photons emitted by a source (S) illuminate a 50-50 beam splitter (BS). Mirrors (M) direct the photons to detectors D1 and D2. The probability amplitudes for transmission and reflection are given below. By. Figure 1: A Mach-Zehnder Interferometer Photons are made to enter the interferometer one at a time, so there is at most one photon in the apparatus at any time; the path degree of freedom forms a two-level system labelled by j0i;j1i. We will call this the 'which-path' basis. j0iindicates that the photon is travelling in the upper arm of the interferometer, whereas j1iindicates that it is. Neutrons and photons inside a nested Mach-Zehnder interferometer Lev Vaidman Phys. Rev. A 101, 052119 - Published 26 May 202 0\. Titelblatt 1 1\. Inhalt und Einleitung 3 2\. Quantenphysik-Unterricht und Epistemologie 13 3\. Das Mach-Zehnder-Interferometer 41 4\. Die Untersuchung 85 5\. Zusammenfassung und Perspektiven 143 6\. Literaturverzeichnis 149 Anhang A: Lehrerhandreichung 156 Anhang B: Fragebogen 203 Anhang C: Vergleich: Gymnasien M und K 208 Abbildungsverzeichnis 211 Danksagung und Erklärun

Interferometry is a family of techniques in which waves, usually electromagnetic waves, are superimposed, causing the phenomenon of interference, which is used to extract information. Interferometry is an important investigative technique in the fields of astronomy, fiber optics, engineering metrology, optical metrology, oceanography, seismology, spectroscopy (and its applications to chemistry. Chapter 2: Experiments with photons B. Zwiebach February 9, 2016 Contents 1 Mach-Zehder Interferometer 1 2 Elitzur-Vaidman Bombs 6 1 Mach-Zehder Interferometer We have discussed before the Mach-Zehnder interferometer, which we show again in Figure 1. It contains two beam-splitters BS1 and BS2 and two mirrors. Inside the interferometer we have two beams, one going over the upper branch and one. Simulation zum Mach-Zehnder-Interferometer Einleitung In der Quantenphysik sind physikalische Gröÿen (wie z.B. Ort oder Geschwindigkeit), die wir in der klassischen Physik theoretisch stets beliebig genau messen können, in der Regel nicht auf einen genauen Wert festgelegt, sondern in einem gewissen Rahmen unbestimmt. Mit dem Mach-Zehnder-Interferometer, das nach Ludwig Mach (1868-1951) und.

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Single-Photon Interference. Recently Scarani and Suarez (4) illustrated this mathematical simplicity by providing an elementary quantum mechanical analysis of an historically important experiment (5) that is a close relative of the famous double-slit experiment. Fig. 1 shows a schematic diagram of an equal-arm Mach-Zehnder interferometer consisting of two 50-50 beam splitters and two mirrors Alternatively you could put a piece of glass in each arm of an equal-arm Mach-Zehnder interferometer (MZI). How this approach works is the subject of this tutorial. First we need to get acquainted with a MZI. As shown in the following figure a MZI consists of a photon source, two 50-50 beam splitters, two mirrors and two detectors. The Appendix contains the mathematical information necessary. Towards simultaneous observation of path and interference of a single photon in a modified Mach-Zehnder interferometer Fenghua Qi, Zhiyuan Wang, Weiwang Xu, Xue-Wen Chen, and Zhi-Yuan Li Author Information . Author Affiliations. Fenghua Qi, 1, † Zhiyuan Wang, 1, † Weiwang Xu, 1 Xue-Wen Chen, 1, 4 and Zhi-Yuan Li 2, 3. 1 School of Physics and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics.

Mach-Zehnder-Interferometer - Wikipedi

We experimentally demonstrate a high-spectral-purity photon source by designing a dual-Mach-Zehnder-interferometer-coupled silicon ring resonator, wherein the linewidths of pump and signal (idler) resonances can be engineered independently This Demonstration illustrates the operation of a Mach-Zehnder interferometer with phase shifters.The red and blue laser beams (on top and bottom) represent two possible paths.Photons start off in the |10⟩ state. The lower beam splitter applies an operation on the photon state and the phase shifters apply additional operations

Single photon Mach-Zehnder interferometer for quantum

Since early 1990s, Mach-Zehnder interferometer has been used to investigate the interference of biphoton wave packets. Due to subpicosecond time coherence of biphoton generated by spontaneous parametric downconversion process, some physical processes are ignored in the interferometer, most likely the biphoton time‐domain interference. Here, the two‐photon interference phenomenon based on. A novel compact photonic crystal fiber Mach-Zehnder Interferometer sensor is proposed and experimentally demonstrated. • The structure is realized by splicing a photonic crystal fiber between two simple mode fiber spherical structures with advantages of high-sensitivity and easy fabrication Während die Forscher von jedem Paar das langwellige Photon zurückbehielten, zweigten sie das kurzwellige in ein Mach-Zehnder-Interferometer ab, in dessen beiden Armen sich zwei weitere periodisch gepolte, optisch nichtlinearen Kristalle befanden. In ihnen entstanden aus den eingestrahlten roten Photonen Paare von Infrarotphotonen mit Wellenlänge von 1530 und 1570 Nanometern, die gemeinsam. The chapter discusses the Mach-Zehnder interferometer (MZI), which uses beam splitters in combination with mirrors to place a photon into a superposition of paths. In a final beam splitter, the two paths may be recombined to interfere, showing wave behavior. If the final beam splitter is removed, the photon is definitely in one path or the other, showing particle behavior

OSTI.GOV Journal Article: Nonlinear {chi}{sup (2)} Mach-Zehnder interferometer: Conditional preparation of maximal microscopic entanglemen Entanglement, where a system can be in a superposition of a number of distinct states simultaneously, is a principle at the foundation of quantum mechanics (recall Schrödinger's cat, which is both dead and alive). It can also be used in many applications—imaging, communication, patterning, and metrology—with the effect being amplified by entangling larger systems. However, the systematic.

PSI - Lexikon - M, N, O - Mach-Zehnder-Interferometer

In order to enhance students' understanding of the odd behaviour of photons and electrons, we introduce a computational simulation of the Mach-Zehnder interferometer, developed by our research group. An example of an instruction session based on the use of the virtual Mach-Zehnder interferometer is also presented. Export citation and abstract BibTeX RIS. Introduction. This work is focused. Photonen im Mach-Zehnder-Interferometer download Denúncia Сomentário Fisher information of a squeezed-state interferometer with a finite photon-number resolution Mach-Zehnder interferometer (MZI) is important for multiple areas of scientific research [1-7], such as imaging, sensing, and high-precision gravitational waves detection. The MZI- based optical phase estimation consists of three steps [see, e.g., Fig. 1(a)]. First, a two-mode input state of.

(PDF) Observation of the Hong-Ou-Mandel Dip by Using TypePrinciple and Scheme for a quantum routerQuantum Erasure | ScienceBlogsTypical time-resolved two-photon coincidence measurementMach-Zehnder interferometer | Photonics Dictionary® | EDU(color online) Single photon generation methods with (a

Full text of Interference of overlap-free entangled photons with a Mach-Zehnder-like interferometer See other formats. Zehnder Badprodukte zu Mega günstigen Preisen im MEGABAD Online Shop. Sie wollen Ihr Bad günstig sanieren? Bei uns finden Sie günstige Preise und Top Qualitä Two-photon interference in Mach-Zehnder interferometer with temporally separated photons . Figure 3 shows the experimental results for the two-photon interference experiments with the two different kinds of input states shown in Fig. 1b. The conditions for the two input states before FBS2 were controlled by adjusting the first optical delay line (ODL1; Δx 1) before FBS1, and the two-photon. Abstract: Mach Zehnder Interferometer is a corroboration of wave-particle duality property, hence matter waves for single photon can construct interference. To create this interference on a nonlinear ferromagnetic materials e.g. lithium niobate a beam splitter and a combiner is required. An applied voltage can control the interference Neutrons and photons inside a nested Mach-Zehnder interferometer Lev Vaidman Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel-Aviv University, Tel-Aviv 69978, Israel (Received 13 January 2020; accepted 8 May 2020; published 26 May 2020) Recent experiments with identically tuned nested Mach-Zehnder interferometers which attempted to observe the location of particles inside these. This Demonstration illustrates the operation of a Mach-Zehnder interferometer with phase shifters. The red and blue laser beams (on top and bottom) represent two possible paths. Photons start off in the |1,0 〉 state. The lower beam splitter applies an operation on the photon state and the phase shifters apply additional operations. The top beam splitter applies the same operation as the.

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