400 likes | 507 Views
Przewidywanie i pomiar widma łącznego pary fotonów. Wojciech Wasilewski, Piotr Kolenderski, Konrad Banaszek Zakład Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej UMK Piotr Wasylczyk, Czesław Radzewicz Laboratorium Procesów Ultraszybkich IFD UW. Wciąż brak dobrego źródła par i pojedynczych fotonów.
E N D
Przewidywanie i pomiar widma łącznego pary fotonów Wojciech Wasilewski, Piotr Kolenderski, Konrad Banaszek Zakład Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej UMK Piotr Wasylczyk, Czesław Radzewicz Laboratorium Procesów Ultraszybkich IFD UW
Wciąż brak dobrego źródła par i pojedynczych fotonów • Eksperymenty z informacją kwantową • Obliczenia kwantowe • Kryptografia kwantowa
Plan • Zastosowania: co jest potrzebne? • Generacja par w krysztale nieliniowym • Osiągnięcia: co mamy? • Opis pary fotonów • Pomiar widma fotonu i pary
Obiekt pożądania a b |1a|1b p|1a|1b 1|a1|b+(1-p)|00|
|1 foton |1k |1c= Σck Ec(x,t) =Σck exp(ik.x-iwt) |
| | | | | | Interferometr Hong-Ou-Mandla -
Kryształ nieliniowy P = ce0E + c(2)EE+…
k1, w1 k3, w3 k2, w2 L Przypadek ogólny w3 =w1+ w2 k3 =k1+ k2 Sprawność [sin(Dk L/2)/Dk]2 Dk = k3z-k1z-k2z
Typowe źródła Typ I eoo
Typowe źródła Typ II eoe
Typowe źródła Typ II eoe
Typowe źródła Typ II eoe
k1, w1 k3, w3 k2, w2 L Przypadek ogólny w3 =w1+ w2 k3 =k1+ k2 Amplituda sin(Dk L/2)/Dk Dk = k3z-k1z-k2z
Amplituda pary |w1,k1 w1+w2, k1+k2 |w2,k2 w1,k1,w2 ,k2|out = sin(Dk L/2)/Dk Ap(w1+w2,k1+k2)
|w1 a1 a2 |w2 Para w epoce światłowodów w1+w2, a1w1/c+a2w2/c w1,w2|out = w1| u1(k1)| w2| u2(k2)|out
w1 w3 w1 w3 w2 w2 Mapa Amplituda sin(Dk L/2)/Dk
w3 w1 w2 Mapa w1,w2|out =Σlj fj(w1)gj(w2)
l0 | | | | l1 | | l2 Obiekt dostępny Σlj|1aj|1bj a b
l02 | | +l12 | | | | +l22 Obiekt dostępny Σlj|1aj|1bj a b
w3 w1 l0 | | | | l1 | | l2 w2 Filtrowanie
w3 w1 w2 Mapa w1,w2|out =Σlj fj(w1)gj(w2)
Jak zmierzyć |w1,w2|out|2? Monochromator w1 Monochromator w2 Y. Kim, W.P. Grice Opt. Lett. 30, 908, (2005)
I p t1 w Jak to działa?
t1 w2 t2 w1 Jak to działa? p1 C t2 t1 p2
Jak to działa? t2 w2 w1 t1
Interferogram t2 t1
Widmo łączne w2 w1
p p x x A co z dyspersją? x x p ~ cos(2Dnwx/c)+1 p ~ cos(2wx/c)+1
I I w A co z dyspersją? I I x x I ~ S I(w) cos(2Dnwx/c)+1 I ~ S I(w) cos(2wx/c)+1
Optymalne zbieranie danych t2 w2 t1 w1
Podsumowanie • Wiemy czego chcemy • Rozumiemy działanie istniejących źródeł • Mamy narzędzie diagnostyczne • Szczególne zalety pojawią się w podczerwieni WW, P. Wasylczyk, P. Kolenderski, K. Banaszek, C. Radzewicz, Opt. Lett., w druku