Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Желтиков Алексей Михайлович Россия
Номер договора
14.Z50.31.0040
Период реализации проекта
2017-2021

По данным на 30.01.2020

24
Количество специалистов
32
научных публикаций
Общая информация

Ученые лаборатории проводят фундаментальные исследования в области разработки волноводных нелинейно-оптических методов получения квантовых состояний света для приложений квантовой оптики. Результаты исследований найдут свое применение в разработках оптоволоконных квантовых сенсоров, оптоволоконных источников чистых однофотонных состояний, а также в разработке оптоволоконных систем для создания практически значимой квантовой памяти с высокой эффективностью, большим временем жизни, высокой информационной емкостью, а также возможностью работы при комнатной температуре.

Название проекта: Световодные системы для квантовых технологий

Приоритет СНТР: а



Цели и задачи

Направления исследований:

  • Нелинейная оптика одинофотонных волновых пакетов
  • Фундаментальная квантовая физика взаимодействия сверхкоротких световых импульсов с веществом
  • Нелинейная оптика сверхслабых световых полей и однофотонных волновых пакетов
  • Нелинейно-оптические методы генерации квантовых состояний света в световодах с активно формируемой дисперсией и нелинейностью
  • Оптоволоконные источники широкополосных квантовых состояний света
  • Твердотельные квантовые материалы
  • Оптоволоконные квантовые сенсоры
  • Квантовая микроспектроскопия и спектрохронография

Цель проекта: Фундаментальные и поисковые научные исследования в области разработки волноводных нелинейно-оптических методов получения квантовых состояний света для приложений квантовой оптики

Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Продемонстрированы физические принципы оптоволоконной квантовой сенсорики на основе микрокристаллов алмаза с центрами окраски.
  • Разработаны новые полностью оптические методы диагностики сверхбыстрых фундаментальных квантовых явлений.
  • Реализованы новые схемы генерации широкополосных квантовых состояний света на основе четырехволновых взаимодействий в оптических волокнах.
  • Продемонстрированы методы оптоволоконной квантовой биотермометрии.
  • Разработаны новые методы квантовая микроспектроскопии и спектрохронографии, а также методы оптической диагностики квантовых материалов на основе алмазов с центрами окраски.

Внедрение результатов исследования:

  • Разрабатываемые в проекте квантовые сенсоры на базе дефектов типа азот-вакансия в алмазе (NV-центры) нашли практическое применение в решении задачи локального высокоточного измерения температуры в биологических объектах. Принцип действия основан на регистрации спектра спинового резонанса NV-центра при помощи сложной волноводной структуры, обеспечивающей одновременную доставку оптического и СВЧ-излучения.

  • Подана заявка на патент 2018147357 «Интегральный оптоволоконный квантовый сенсор с каналом доставки СВЧ-излучения для термо- и магнитометрии».

Образование и переподготовка кадров:

  • Ведется организация магистерской программы по теме «Квантовые технологии» совместно с университетом г. Кайзерлаутерн (Германия), в том числе по материалам проводимых исследований.

  • Разработан и внедрен новый образовательный курс «Квантовая оптика».

  • Защиты: 2 выпускные квалификационные работы магистра.

  • Организовано прохождение курса повышения квалификации по теме «Неклассические световые поля; методы генерации и квантовые свойства» для 14 членов научного коллектива.

  • Организованы международные конференции Workshop and School for Young Scientists on Advanced Photonics and Quantum Optics (2–5 августа 2017 г.), XV Международная научная конференция «Оптические технологии в телекоммуникациях» (21–23 ноября 2017 г.), 26-я Международная конференция по лазерной физике LPHYS’17 (16–20 июня 2017 г.), IV Российско-Германско-Французский симпозиум по лазерной физике (23–27 апреля 2018 г.) и «Фотоника и квантовые технологии» (16-18 декабря 2018 года).

  • Организованы поездки по обмену опытом в лаборатории МГУ имени М. В. Ломоносова для молодых сотрудников КНИТУ-КАИ.

  • Организован курс лекций «Неклассические световые поля: методы генерации и квантовые свойства» (с 9 по 13 апреля 2017 г.).

  • В исследованиях участвуют 3 студента и 3 аспиранта КНИТУ–КАИ.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Квантово-оптическая лаборатория проходит этап оснащения самым современным оптическим оборудованием, которое вместе будет служить уникальной инфраструктурой для проведения фундаментальных и поисковых научных исследований в области разработки волноводных нелинейно-оптических методов получения квантовых состояний света для приложений квантовой оптики.

Другие результаты:

  • Организован открытый семинар в КНИТУ–КАИ с докладом ведущего ученого по теме «Сверхкороткие световые импульсы в квантовой физике и квантовых технологиях» (26 декабря 2017 г.).

  • Опубликована научно-популярная статья в журнале «Кот Шредингера».

Сотрудничество:

  • Международный учебно-научный центр МГУ имени М. В. Ломоносова (Россия): совместные исследования (проведены теоретические и экспериментальные исследования световодных линий задержки на основе фторсодержащих полимеров)

  • Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий (Россия): совместные исследования (проводятся исследования одиночных центров окраски в алмазной матрице)
Скрыть Показать полностью
Petrov N. L., Voronin A. A., Fedotov A. B. and Zheltikov A. M.
Polarization map of correlated sideband generation in vectorial four-wave mixing. Applied Physics Letters 110: 181108 (2017).
Maleki Y. and Zheltikov A. M.
Generating maximally-path-entangled number states in two spin ensembles coupled to a superconducting flux qubit. Physical Review A 97: 012312 (2018).
Zheltikov A. M.
Optical shock wave and photon-number conservation. Physical Review A 98: 043833 (2018).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Современная гидродинамика

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Российской академии наук

Физика

Черноголовка

Фалькович Григорий Евсеевич

Израиль, Россия

2019-2021

Лаборатория химической физики f-элементов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"

Физика

Москва

Квашнина Кристина Олеговна

Франция, Россия

2019-2021

Лаборатория анализа данных физики высоких энергий

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»

Физика

Томск

Цыбышев Дмитрий Евгеньевич

Россия

2018-2020