Telekom hullámhosszon működő kétfoton forráshoz alkalmazható ppKTP kristály tesztelése

Jelenleg használt titkosítási protokolljaink megfelelően nagy számítási kapacitás, például egy kvantumszámítógép segítségével feltörhetőek. Ezért az utóbbi években a kvantumosan titkosított kommunikáció megvalósítása előtérbe került. Ehhez kvantumösszefonódott részecskéket kell továbbítani a kommunikációs feleknek.

A fény - részecsketermészetének köszönhetően - alkalmas kvantumkulcsmegosztásra, ha a fotonok polarizációban összefonódottak. Az Atomfizika Tanszéken folyó kvantumoptikai kutatások egyik célja, hogy egy olyan összefonódott kétfoton forrást készítsen, ahol a kilépő fotonok az 1550 nanométeres, telekommunikációs hullámhossztartományba esnek. Munkám során ennek előkészítésében veszek részt.

Feladatom a rendszer lelkét képező, az összefonódott fotonokat biztosító, nemlineáris, periodikusan polarizált kálium titanil foszfát kristály hőmérsékletstabilizálása volt peltier cella segítségével. Erre azért van szükség, hogy az összefonódott fotonok kollineárisan lépjenek ki a kristályból, azonban az érzékeny a periódusok kicsiny hosszváltozására. A befoglalt kristály tesztelésére alkalmas kompakt összeállítást is el kellett készítenem, illetve előzetes méréseket végeznem a rendszerrel. Az összeállításnak a Budapesti Műszaki Egyetem és a Wigner Fizikai Kutatóközpont között mozgathatónak kellett lennie, hiszen az egyetem jelenleg nem rendelkezik infravörös tartományban működő egyfoton detektorral.

szerző

Kóti Dávid Attila
Fizika alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)

konzulens

Sarkadi Tamás
docens, Atomfizika Tanszék