Telekom hullámhossz-tartományú összefonódott fotonpár forrás fejlesztése

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Development of an entangled photon pair source in the telecom wavelength range
Típus: 
Fizika BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
Fizika BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2024/25/2.
Témavezető: 
Név: 
Holló Csaba Tamás
Email cím: 
hollo.csaba@ttk.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
Beosztás: 
tudományos segédmunkatárs
Hallgató: 
Név: 
Perényi Barnabás
Képzés: 
Fizika BSc - fizikus
Elvárások: 

Angol nyelvtudás fontos. Jó absztrakciós készség, alapvető optikai ismeretek szükségesek. Önállóság, laboratóriumi munkavégzéshez szükséges precizitás, programozási jártasság (elsősorban mérő és kiértékelő programokhoz).

 

Leírás: 

A BME Atomfizika Tanszék a Kvantuminformatikai Nemzeti Laboratórium projekt keretein belül időben korrelált tulajdonságokat mutató összefonódott fotonpár-forrásokat tervez és valósít meg. Ilyen források elengedhetetlen részét képezik a kvantum-kriptográfiai hálózatoknak, valamint a jövőben lehetővé tehetik a kvantumszámítógépek összekapcsolását, így egyre fontosabbá válik ezen eszközök alapos tanulmányozása, valamint a lehető leghatékonyabb forrás megalkotása.

A tanszék munkatársainak egyik célja, hogy az optikai szálas telekommunikáció hullámhossz tartományához illeszkedő fotonpár forrást fejlesszen. A berendezés létrehozásának fő motivációja, hogy az akár közvetlenül csatlakoztatható a már meglévő telekom hálózathoz. Ilyen módon a kvantumos információ megosztásához nincs szükség új infrastruktúra kiépítésére.

A hallgató feladata, hogy összeállítson egy Sagnac interferométer elrendezésű, ppKTP kristályt tartalmazó forrást. Számítsa ki a működéshez szükséges optikai paramétereket, ezek alapján válassza ki a felépítéshez szükséges eszközöket (pl. megfelelően illesztett fókusztávolságú lencsék). Dolgozza ki a beállítás lépéseit. A felépített forráson végezzen  méréseket a releváns paraméterek megismeréséhez mint pl. a koincidencia szám, előrejelzési arány (heralding efficiency), valamint végezzen polarizációs állapot tomográfiát az összefonódás mértékének meghatározásához. Eredményeit hasonlítsa össze a szakirodalomból ismert hasonló forrásokkal.

A kísérleti munka részét képezi az egyfoton detektorokkal, időbélyegző áramkörrel, passzív optikai elemekkel (tükrök, lencsék, osztókockák, fázistoló lemezek) végzett labormunka. Így a szakdolgozat készítés részét képezi ezen eszközök megismerése, használatának elsajátítása.

 

A szakdolgozat készítés során a hallgató munkájának témavezetésében részt vesz Dr. Erdei Gábor, az Atomfizika Tanszék egyetemi docense is.

 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva