Παραγωγή Schrödinger "γατών" και διεμπλεκόμενων καταστάσεων φωτός με χρήση ισχυρών αλληλεπιδράσεων λέιζερ με άτομα

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Generation of optical Schrödinger ‘cat’ and entangled states using intense laser-atom interactions
Παραγωγή Schrödinger "γατών" και διεμπλεκόμενων καταστάσεων φωτός με χρήση ισχυρών αλληλεπιδράσεων λέιζερ με άτομα

Lamprou, Theocharis
Λάμπρου, Θεοχάρης

PhD Thesis

2024


The interaction of atoms with intense laser pulses leads to the generation of high harmonics, where the low-frequency photons of a driving laser field are converted into photons of higher frequencies. This process is one of the most fundamental processes in strong laser physics. It has been used in numerous fascinating achievements in atomic, molecular and optical physics, and it is at the core of attosecond science. Until recently, the process of High Harmonic Generation (HHG) has been successfully described by classical or semi-classical strong-field approximations, which treat the electromagnetic field classically. This has been recently changed. In our recent theoretical and experimental investigations, conducted using fully quantized approaches in intense laser-atom interactions, we have shown that quantum operations in the high harmonic generation process, can lead to the generation of optical Schrödinger "cat" states and entangled light states with controllable quantum features. Here, I describe these developments emphasizing in our recent findings on the generation of intense optical "cat" states for applications in non-linear optics. These findings mark the initiation of a diverse range of new investigations and exciting developments. I will also discuss how we aspire to utilize strongly laser-driven materials for the development of a new class of non-classical and massively entangled states for novel applications in quantum technologies.
Η αλληλεπίδραση των ατόμων με ισχυρούς παλμούς λέιζερ οδηγεί στη δημιουργία υψηλών αρμονικών, όπου τα χαμηλής συχνότητας φωτόνια ενός πεδίου λέιζερ μετατρέπονται σε φωτόνια υψηλότερων συχνοτήτων. Η διαδικασία αυτή είναι μια από τις πιο θεμελιώδεις διαδικασίες στη φυσική των ισχυρών λέιζερ. Έχει χρησιμοποιηθεί σε πολυάριθμα συναρπαστικά επιτεύγματα στην ατομική, μοριακή και οπτική φυσική και αποτελεί τον πυρήνα της επιστήμης των αττοδευτερολέπτων. Μέχρι πρόσφατα, η διαδικασία της Υψηλής Αρμονικής Παραγωγής περιγραφόταν επιτυχώς με κλασικές ή ημι-κλασικές προσεγγίσεις ισχυρού πεδίου, οι οποίες αντιμετωπίζουν το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο κλασικά. Αυτό άλλαξε πρόσφατα. Στις πρόσφατες θεωρητικές και πειραματικές έρευνές μας, που πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση πλήρως κβαντομηχανικών προσεγγίσεων σε έντονες αλληλεπιδράσεις λέιζερ-ατόμων, δείξαμε ότι οι κβαντικές λειτουργίες στη διαδικασία της υψηλής αρμονικής παραγωγής, μπορούν να οδηγήσουν στη δημιουργία οπτικών καταστάσεων "γάτας" Schrödinger και διεμπλεκόμενων καταστάσεων φωτός με ελεγχόμενα κβαντικά χαρακτηριστικά. Εδώ, περιγράφω αυτές τις εξελίξεις δίνοντας έμφαση στα πρόσφατα ευρήματά μας σχετικά με την παραγωγή έντονων οπτικών καταστάσεων "γάτας" για εφαρμογές στη μη γραμμική οπτική. Τα ευρήματα αυτά σηματοδοτούν την έναρξη ενός ποικίλου φάσματος νέων ερευνών και συναρπαστικών εξελίξεων. Θα συζητήσω επίσης πώς φιλοδοξούμε να αξιοποιήσουμε υλικά που οδηγούνται από ισχυρά λέιζερ για την ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας μη κλασικών και μαζικά διεμπλεκόμενων καταστάσεων για νέες εφαρμογές στις κβαντικές τεχνολογίες.

Φυσικές Επιστήμες ➨ Φυσική ➨ Κβαντική επιστήμη και τεχνολογία

Κβαντική οπτική
Non linear quantum optics
Κβαντική επιστήμη και τεχνολογία
Quantum optics
Quantum science and technology
Μη γραμμική κβαντική οπτική
Φυσικές Επιστήμες
Κβαντική ηλεκτροδυναμική
Κβαντικό φως
High harmonic generation
Παραγωγή υψηλών αρμονικών
Physical Sciences
Quantum electrodynamics
Φυσική
Natural Sciences
Quantum light

English

University of Crete (UOC)
Πανεπιστήμιο Κρήτης

Πανεπιστήμιο Κρήτης. Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)