Linearita detekce světla
Linearita detekce světla je důležitou podmínkou v řadě metrologických aplikací ale i při testování fundamentálních fyzikálních zákonů. Od lineárního optického detektoru požadujeme, aby zvýšení dopadajícího optického výkonu vedlo k přímo úměrnému zvýšení elektrického proudu či napětí na výstupu. Šum i saturace způsobují odchylky od linearity, které jsou u běžných detektorů v řádu \(10^{-2}\) až \(10^{-4}\). Je možné vylepšit lineární chování ještě dále za hranici \(10^{-4}\)? Které fyzikální jevy a které parametry detektoru je třeba sledovat a jak se projeví ve výsledné linearitě? Cílem práce je navrhnout a sestavit zkušební detektory světla a otestovat jejich lineární chování.
Hyper-kódování kvantových bitů a jeho využití pro kvantové počítače
Kódování informace do jednotlivých částic světla, fotonů, zefektivňuje některé výpočetní operace a umožňuje další, prakticky nerealizovatelné v klasické informatice. Kvantový bit, který může existovat v superpozici logické 0 a 1, nese více informace než klasický bit. Další cestou zvýšení hustoty informace je hyper-kódování, tedy přenos více kvantových bitů jediným fotonem. Cílem práce je příprava hyper-entanglovaných kvantových bitů a realizace kvantových logických hradel využívajících toto kódování. V průběhu práce se student seznámí s teoretickými a experimentálními aspekty kódování kvantových bitů a základními technikami kvantového zpracování informace.
