Сжатый вакуум: генерация, детектирование и применение в квантовой фотометрии и квантовой информации
Номер гранта: | 10-02-00202 |
Область научного знания: | физика и астрономия |
Тип конкурса: | («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты |
Год выполнения: | 2010г. |
Руководитель: | Чехова М.В. |
Статус заявки: | поддержана |
Аннотация к заявке:
Проект направлен на исследование сжатого вакуума - излучения на выходе однопроходового параметрического усилителя без "подсветки". При больших коэффициентах параметрического усиления такое излучение имеет значительную яркость - до сотен и тысяч фотонов на моду - и при этом сохраняет неклассические свойства. В этом смысле сжатый вакуум - один из немногих примеров макроскопической системы с квантовыми свойствами. Неклассический характер излучения проявляется, в частности, в квадратурном и двухмодовом сжатии, а также в поляризационном сжатии.
В рамках проекта предполагается исследовать ряд фундаментальных вопросов, связанных с генерацией и детектированием сжатого вакуума с большим числом фотонов на моду, а именно:
1. Поляризационные состояния сжатого вакуума с большим числом фотонов на моду, их связь с двухфотонными состояниями и возможность применения в качестве носителей квантовой информации.
2. Создание универсального источника сжатого вакуума, реализующего плавный переход от квадратурного к поляризационному сжатию.
3. Взаимные преобразования между одномодовым и двухмодовым сжатым вакуумом.
Предполагается также исследовать возможность применения эффекта двухмодового сжатия для метрологических измерений.
Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:
Экспериментально исследован эффект двухмодового сжатия для сжатого вакуума, излучаемого при коллинеарном частотно-невырожденном параметрическом рассеянии света в режиме большого коэффициента параметрического усиления. Впервые в схеме прямого детектирования получено значительное (до 4 дБ) подавление флуктуаций разностного тока, почти не зависящее от коэффициента параметрического усиления вплоть до значений G=2.
Метод измерения флуктуаций разностного фототока для сжатого вакуума применен для безэталонного измерения квантовой эффективности фотодетекторов. Впервые проведено сравнение данного метода с уже известным абсолютным методом калибровки фотодетекторов на основе перемножения фототоков (регистрации совпадений фотоотсчетов). Получено согласие между результатами двух методов, что говорит о применимости нового метода.
Теоретически исследована возможность построения скрытых изображений с помощью измерения дисперсии разностного фототока. Показано, что метод позволяет значительно увеличить видность изображения и отношение сигнал/шум по сравнению с общепринятым методом перемножения фототоков.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции.
по состоянию на 06.12.2019.