Obhájené disertační práce

Optická zařízení pro kvantové zpracování informace

Doktorand: Mgr. Michal Mičuda, Ph.D.

Školitel: prof. RNDr. Miloslav Dušek, Dr.

Rok obhájení: 2012
Plný text práce: [pdf]
Cílem disertační práce byla generace korelovaných párů fotonů a jejich využití v experimentálním kvantovém zpracování informace. V první části disertační práce je diskutována příprava různých typů frekvenčních korelací kvantově provázaných fotonových párů generovaných pomocí spontánní parametrické frekvenční sestupné konverze v nelineárním krystalu čerpaném fentosekundovým pulsním laserem. Experimentálně je demonstrována úplná kontrola frekvenčních korelací kvantově provázaných párů fotonů pomocí metody naklonění čela pulzu. Další část práce se zabývá experimentální implementací programovatelného jednoqubitového kvantového fázového hradla. Tento kvantový procesor aplikuje unitární operaci fázového posuvu na datový qubit, přičemž tato operace je plně zakódována do stavu programového qubitu. Experimentální realizace jednoqubitového fázového hradla je založena na kódování qubitů do polarizačních stavů jednotlivých fotonů, dvoufotonové interferenci na polarizačním děliči svazku a následném měření výstupního programového qubitu. Závěrečná část práce je věnována optimální diskriminaci mezi dvěma projekčními kvantovými měřeními na jednom qubitu. Je uvažován případ, kdy měření, které má být identifikováno, může být provedeno pouze dvakrát. Pro tento případ jsou experimentálně demonstrovány různé diskriminační strategie a otestována jejich úspěšnost.

Kvantově optické experimenty v kvantové teorii informace

Doktorandka: Mgr. Lucie Čelechovská, Ph.D.

Školitel: prof. RNDr. Miloslav Dušek, Dr.

Rok obhájení: 2012
Plný text práce: [pdf]
V dizertační práci jsou popsány tři experimenty, které realizují různé kvantové operace. První z nich slouží pro optimální fázově kovariantní klonování kvantových bitů z jednoho originálu na dvě kopie. Další se zabývá kompresí informace, kdy informaci nesenou dvěma dvoustavovýma částicema můžeme zakódovat do jedné třístavové částice a poté jí (s určitým omezením) zpětně dekódovat. Poslední realizuje bezchybné rozlišování mezi dvěma koherentními stavy.

Syntéza světelných polí

Doktorandka: Mgr. Věra Kollárová, Ph.D.

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.

Rok obhájení: 2011
Plný text práce: [pdf]
Tato práce se zabývá tvarováním a syntézou nedifrakčních polí. V práci jsou zmíněny vlastnosti nedifrakčních a pseudonedifrakčních polí a principy tvarování založené na modulaci prostorového spektra svazků. Tímto způsobem lze vytvořit podélně invariantní i periodické pole s obecným profilem. Malou změnou v podmínce samozobrazení lze tvarovat pole i podélně. Hlavním cílem práce je demonstrace možných aplikací tvarování pomocí jednoho nebo více nedifrakčních svazků v mikromanipulacích. Jsou demonstrovány výsledky experimentů optických mikromanipulací založených na efektu samozobrazení, tvorba více Besselových-Gaussových svazků pomocí modulace prostorového spektra a trojrozměrná manipulace částicemi. Dále byl navržen, vytvořen a otestován kompaktní systém vytvářející Besselův-Gaussův svazek s nastavitelnou osou jádra v příčné rovině.

Duality Relations for Interfering Particles

Diplomant: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Školitel: prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Rok obhájení: 2009
Plný text práce: [pdf]