Potlačení kvantového šumu využitím kvantové provázanosti fotonových párů

Anotace

Kvantové korelace fotonů v páru budou využity k potlačení klasického i kvantového šumu v měření fotopulzních statistik. Optické svazky tvořené mnoha fotonovými páry s fotony s korelovanými emisními směry budou generovány v procesu spontánní sestupné parametrické frekvenční konverze (SPDC). Při měření fotopulzních statistik těchto svazků bude ověřena obecná Lloydova teorie potlačení kvantového šumu pomocí kvantových korelací. Tato teorie bude rozpracována pro případ měření fotopulzních statistik a neideálních kvantových korelací daných prostorovými korelacemi fotonů v páru. Budou nalezeny principiální kvantové limity tohoto univerzálního schématu pro redukci kvantového šumu. Těžiště projektu leží v experimentální části, kde budou využity znalosti o prostorových korelacích fotonových párů poskytnutých maticovými detektory s jednofotonovou citlivostí (iCCD a EM-CCD kamery). Rozvinutá metoda bude následně využita pro určení absolutní kvantové účinnosti detektoru a generaci neklasických stavů světla (se sub-Possonovskou a super-Poissonovskou fotopulzní statistikou).