Sestrojení experimentů z kvantové mechaniky

Bc. Jan ŠTĚPÁNEK

Diplomová práce

Anotace:

Práce se zabývá sestrojením dvou experimentů z kvantové mechaniky - Důkaz existence fotonu, Průchod jednotlivých fotonů interferometrem. V práci je zaznamenána teoretická opora pozorovaných jevů, tj. koherenční funkce druhého řádu, popis interferometru a podmínky pozorování interference (viditelnost, koherenční délka, vymizení kvantové informace). K produkci jednotlivých fotonů bylo použito spontánní sestupné parametrické konverze typu I, koincidence byly zpracovány pomocí FPGA karty a data zaznamenána pomocí programu LabView. Součástí práce bylo provést měření experimentů, vytvořit zadání pro studenty do laboratoří, vytvořit část s ladícími postupy a sekci odstraňování problémů.

Abstract:

The aim of this master thesis is to prepare two laboratory experiments of Quantum mechanics (Proof of the Existence of Photons and Single-Photon Interference). The theoretical part summarizes concepts necessary to understand and explain behaviour observed in experiments. Other part briefly describes computing background, which was adjusted for the purpose of this work (FPGA card to Coincidental Computing Unit (CCU), description of LabView VI). Part of this thesis is to prepare and align optical paths of these experiments, perform demonstration, prepare manual for students to laboratory training and provide technical support for tutors (aligning hints and trouble-shooting section).

Klíčová slova

Důkaz existence fotonů, Grangierův experiment, Jednotlivé fotony, Interference jednotlivých fotonů, Polarizační interferometr, Koherenční funkce druhého řádu, Experimenty z kvantové mechaniky

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Marcel Fuciman, Ph.D.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Učitelství fyziky pro SŠ - Učitelství matematiky pro SŠ