Interferencja dwóch skorelowanych fotonów

Zagadnienia do opracowania

1. Opis układów złożonych w teorii klasycznej i kwantowej.
2. Stany produktowe i splątane dla dwóch układów kwantowych.
3. Opis stanów polaryzacji fotonów.
4. Interferencja w układzie dwufotonowym – efekt Hong – Ou – Mandela.
5. Zjawisko dwójłomności naturalnej.
6. Działanie płytki opóźniającej.
7. Polaryzatory światła. Polaryzator Glana-Thompsona.
8. Parametryczny podział częstotliwości.
9. Budowa i zasada działania laserów półprzewodnikowych.

Zestaw przyrządów: Układ źródła quED I

1. Laser półprzewodnikowy (λ = 401.5 nm, 10 mW).
2. 3 zwierciadła.
3. Soczewki.
4. Półfalówka.
5. 2 polaryzatory.
6. Kryształ dwójłomny YVO₄.
7. Kryształ nieliniowy BBO (β – BaB₂O₄).
8. Optyczne sprzęgacze światłowodowe.
9. Jednomodowe światłowody.
10. Filtry pasmowe.

Zestaw przyrządów: Układ do badania interferencji qu2PI

1. 4 sprzęgacze światłowodowe.
2. Dzielnik wiązki (50:50).
3. 2 ćwierćfalówki, 2 półfalówki.
4. 2 filtry interferencyjne (803 ± 2 nm, FWHM = 10 ± 2 nm).
5. 2 światłowody.
6. Stolik przesuwu liniowego ze śrubą mikrometryczną.
7. Detektor pojedynczych fotonów.

Literatura

1. W. A. Shurcliff, S. S. Ballard – „Światło spolaryzowane”, PWN, Poznań 1968.
2. M. Le Bellac – „Wstęp do informatyki kwantowej”, PWN, Warszawa 2011.
3. W. Demtröder – „Spektroskopia laserowa”, PWN, Warszawa 1993.
4. B. Ziętek – „Optoelektronika”, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 2005.
5. B. Ziętek – „Lasery”, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 2009.
6. A. Kujawski, P. Szczepański – „Lasery. Podstawy fizyczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999.
7. D. Greenberger, A. Zeilinger  – „Postępy Fizyki”,T.47, Zeszyt 4,339, 1996.
8. A. Zeilinger  – „Świat Nauki”, Lipiec 2000.
9. M. Alicka, R. Alicki – „Pracownia Informacji Kwantowej / Quantum Information Laboratory”,skrypt Uniwersytetu Gdańskiego, 2011.
10. M. Nielsen, I. Chuang  – ”Quantum Computation and Quantum Communication”, Cambridge, London 2000.
11. L. Mandel, E. Wolf – “Optical Coherence and Quantum Optics”, Cambridge 1995.
12. D. Greenberger, A. Zeilinger – “Physics World”, 8 , Nr 9, 33 ( 1995).
13. W. A. Shurcliff, S. S. Ballard – “Polarized Light”, Princeton 1964.
14. M. Born, E. Wolf – “Principles of Optics”, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
15. O. Svelto – “Principles of Lasers”, Plenum, New York 1998.
16. W. S. C. Chang – “Principles of Lasers and Optics”, Cambridge University Press, 2005.
17. J.A. Buck – “Fundamentals of Optical Fibres”, NJ: Wiley – Interscience, Hoboken, 2004.
18. A. Peres – “Quantum Theory: Concepts and Methods”, Kluwer Academic Publishers, 1993.
19. W. Demtröder – “Atoms, Molecules and Photons: an Introduction to Atomic – , Molecular –  and Quantum – Physics”, Springer, Berlin 2006.
20. D. Dehlinger, M.W. Mitchell – “Entangled photon apparatus for the undergraduate laboratory”, Am. J. Phys. 70, 989 – 901 (2002).
21. S. Nakamura, G. Fasol – ”The blue laser diode”, Springer, Heidelberg 1997.
22. H. Paul – “Introduction Quantum Optics from Light Quanta to Teleportation”, Cambridge University Press, Cambridge 2004.
23. M. Le Bellac – „A Short Introduction to Quantum Information and Quantum Computation”, Cambridge University Press , Cambridge 2006.