Elektrooptická manipulace s fotonickými kvantovými bity

Martin BIELAK

Bakalářská práce

Electro-optic control of photonic quantum bits

Anotace:

Polarizační stupeň volnosti světla je hojně využívána v optických komunikacích, metrologii i v moderních metodách kvantového zpracování informace. Polarizační příprava a~analýza jsou jejich nedílnou součástí. Standardní polarizační analýza využívá natáčení půlvlnných a čtvrtvlnných fázových destiček. Tekuté krystaly představují jednu z technologií, kterou je možné použít k urychlení polarizační analýzy, jako náhradu fázových destiček. Tato práce se věnuje charakterizaci modulů z tekutých krystalů a jejich využití v polarizační přípravě a analýze. V práci je popsána výroba modulů z tekutých krystalů z displejů z tekutých krystalů a návrh jejich vhodné kombinace s fázovými destičkami pro využití v~minimální i šesti stavové analýze polarizačního stavu. Řešena je i příprava polarizačních stavů H, V, D, A, R a L s jednou fyzickou konfigurací takovéhoto zařízení. Výsledky, prezentované v této práci, ukazují možnosti využití komerčně dostupných displejů z tekutých krystalů v polarizační přípravě a analýze, v pokročilých kvantových experimentech, včetně využití zařízení z kapalných krystalů v kvantovém Fredkinově logickém hradle.

Abstract:

The polarization degree of freedom of light is frequently used in optical communication and metrology as well as in quantum information processing. Polarization preparation and analysis are their integral part. Standard polarization preparation uses rotating half wave plate and quarter wave plate. The liquid crystals represent one of the technologies which can be used to speed up polarization preparation and analysis. This thesis deal with characterization of module made from liquid crystals and its application in polarization preparation and analysis. In this thesis, we discuss how to make the liquid crystal module from liquid crystal display and proposal of their appropriate combination with wave plates. Using this device in the minimal and six state analysis of polarization state with one physical configuration are discussed too. This device can be used for prepare polarization states H, V, D, A, R and L too. The results which are presented in this thesis shows possibility of using commercially available liquid crystal display in quantum experiments, polarization analysis and preparation, including using liquid crystal device in quantum Fredkin gate.

Klíčová slova

polarizace, tekuté krystaly, modul z tekutých krystalů, zařízení z tekutých krystalů, segmentové displeje z tekutých krystalů, minimální analýza stavu, polarizační analýza, polarizační příprava

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Miroslav Ježek, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Optika a optoelektronika