Frekvenční konverze a zdroje neklasického světla – Bc. Ivo STRAKA

Abstract:

This thesis presents a non-classical light source based on a frequency conversion. The source produces time-correlated photon pairs, which are generated via spontaneous parametric down-conversion in a BBO crystal. Such pairs may also be employed as a source of single photons, which are heralded by a presence of another photon. The thesis gives a brief theoretical overview of the down-conversion process and describes three measurements: Hong-Ou-Mandel dip, anticorrelation parameter and quantum non-Gaussianity criterion. An experimental part follows, where the optical setup is presented and the aforementioned measurements discussed. The results show a good mode quality of generated photon pairs, exhibiting up to 99% of Hong-Ou-Mandel visibility. Non-classical nature of the single-photon source is then demonstrated by anticorrelation measurement, which incicated strong anti-bunching, and quantum non-Gaussianity criterion, which witnesses non-Gaussian character with a certainty of hundreds of standard deviations. …víceméně

Abstract:

Práce pojednává o zdroji neklasického světla založeném na frekvenční konverzi. Zdroj vytváří korelované páry fotonů generované spontánní sestupnou parametrickou konverzí v krystalu BBO. Tyto páry mohou být použity jako zdroj jednotlivých fotonů, jejichž přítomnost je podmíněna detekcí dalšího fotonu. Práce předkládá stručný teoretický přehled o procesu sestupné konverze a popisuje tři měření: Hongův-Ouův-Mandelův dip, antikorelační parametr a kritériem kvantové negausovskosti. Následuje experimentální část s popisem optického uspořádání experimentu a jsou diskutována zmíněná měření. Výsledky ukazují na dobrou kvalitu generovaných párů, které vykazují až 99% visibilitu dipu. Neklasický charakter jednofotonového zdroje je pak demonstrován antikorelačním parametrem, který ukazuje na silné antishlukování fotonů, a kritériem kvantové negausovskosti, které je porušeno na stovky standardních odchylek. …víceméně