Отзыв оппонента А.А. Калачева (1104553)
Текст из файла
отзывофициального оппонента на диссертационную работу Боброва Ивана Борисовича«Пространственные корреляции в бифотонных и классических поляк», представленную насоискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности:01 .04.21 - Лазерная физикаКандидатская диссертация Боброва И . Б . посвящена экспериментальному итеоретическому исследованию пространственных корреляционных свойств бифотонных иквазитепловых полей, развитию методов томографии пространственно многомодовыхсостояний с в е т а и детекторов .
пространственных м о д , а также наблюдениюпространственных корреляций, возникающих при интерференции бифотонных полей.Актуальность исследования не вызывает сомнений. В последнее время растёт числотеоретических и экспериментальных работ, посвящённых многомерным квантовымсостояниям света, поскольку всё больше осознаются перспективы использования этихсостояний для решения целого ряда практических задач.
Среди последних можно отметитьповышение скорости и дальности распределения квантового ключа в системах квантовойкриптографии, а также реализацию перспективных протоколов квантовых изображений иквантовой литографии. Дальнейший прогресс в этой области невозможен без развитияметодов томографии пространственно многомодовых квантовых состояний света, вчастности б и ф о т о н н ы х состояний, генерируемыхвп р о ц е с с е спонтанногопараметрического рассеяния света.
Кроме того, актуальной задачей является развитиеперспективных методов наблюдения интерференции бифотонных полей, позволяющихиспользовать пространственные корреляции для повышения точности интерференционныхизмерений и квантовой литографии. Именно этим потребностям и отвечают задачи,решаемые в диссертационной работе.Научная и практическая значимость диссертации связана с тем, что полученные вней экспериментальные и теоретические результаты способствуют расширению областиприменения пространственно многомодовых квантовых состояний света и развитиюметодов томографии многомерных квантовых систем.
В частности, разработанный методтомографии детектора поперечных пространственных мод имеет большое практическоезначение для создания квантовых систем оптической связи, использующих кодирование напространственных модах, а результаты исследования интерференции бифотонных полей всхеме Юнга можно использовать для разработки сенсоров с высоким разрешением,превышающим дифракционный предел.2Достоверность п о л о ж е н и йи результатов диссертации обеспечиваетсяиспользованием в работе апробированных экспериментальных методов и хорошимсогласием теоретических расчётов с экспериментальными данными.
Все результаты имеютпростое качественное объяснение в рамках известных физических моделей квантовойоптики.Новизна проведённых исследований и полученных результатов заключается вследующем:- исследованы пространственные корреляционные свойства углового спектрабифотонного п о л яв б а з и с е м о д Эрмита-Гаусса с применением методовсамокалибрующейся томографии;- изучены пространственньё корреляционные зависимости в базисе мод ЭрмитаГаусса для квазитеплового источника излучения;- разработан оригинальный метод калибровки детектора пространственных мод ивыполнено восстановление его РОУМ элементов;- продемонстрирована устойчивость квантовой интерференционной картины,наблюдаемой в схеме Юнга, по отношению к разности фаз между источниками прииспользовании входного состоянияТ1,1).Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы.Общий объём диссертации составляет 110 страниц машинописного текста, она включает 57рисунков и список цитируемой литературы из 93 наименований.Во введении обосновывается актуальность диссертации, формулируются цельработы, круг решаемых в ней задач и защищаемые положения.
Представлена такжеструктура работы и приведён список докладов по материалам диссертации, сделанных намеждународных конференциях и симпозиумах.В первой главе приводятся результаты исследования пространственных корреляций,возникающих в угловом спектре бифотонного поля, генерируемого в процессе спонтанногопараметрического рассеяния. Показано, в частности, что наблюдаемый угловой спектрбифотонного поля хорошо согласуется с моделью, основанной на разложении Шмидта вбазисе мод Эрмита-Гаусса. При помощи процедуры самокалибрующейся томографиивосстановлены собственные значения разложения Шмидта с учётом погрешностейэкспериментальной установки.Вторая глава посвящена исследованию пространственных корреляционных свойствквазитеплового источника.
П р о в е д е н аналитический р а с ч ё т пространственнойкорреляционной функции g�2) в дальней зоне с учётом передаточных характеристикосновных оптических элементов экспериментальной установки. Экспериментально3исследовано разложение Шмидта для корреляционной функции теплового поля в базисемод Эрмита-Гаусса и получено хорошее согласие с теоретической моделью.В третьей главе предложен и апробирован оригинальный метод калибровкидетектора поперечных пространственных м о д , особенностью которого являетсявозможность измерения отклика детектора на произвольную пространственную моду безприготовления этой моды. С использованием данного метода были восстановлены РОУМэлементы детектора пространственных мод на основе фазовых масок, работающего в базисеЭрмита-Гаусса. Результаты измерений х о р о ш о согласуются с компьютерныммоделированием рассматриваемого детектора.Четвёртая глава посвящена исследованию интерференции бифотонных полей всхеме Юнга.
В ходе проведения исследования была создана установка, позволяющаяприготавливать произвольную суперпозицию двухфотонных состояний Т 1,1) и Х0,2)+12,0).Показано, ч т о в о б о и х случаях наблюдается уменьшение периода квантовойинтерференции в два раза, однако интерференционная картина для состояния Х1,1)оказывается нечувствительной к разности ф а з м е ж д у д в у м я источниками винтерферометре.Оценивая работу в целом, следует отметить следующее.
Диссертация представляетсобой цельное и законченное научное исследование, содержание которого соответствуетцелям работы и названию диссертации. Все защищаемые научные положения и выводыхорошо обоснованы. Работа выполнена на высоком научном уровне и характеризуетсянеобходимой новизной и достоверностью полученных результатов. Среди последниххочется в ы д е л и т ь разработку оригинального м е т о д а калибровки детекторапространственных мод, позволяющего измерить отклик детектора на пространственныемоды высокого порядка без приготовления последних. Данный результат, несомненно,будет полезен в экспериментальных исследованиях, связанных с использованиемвысокоразмерных квантовых состояний света в системах оптической обработкиинформации.
Кроме того, большой практической значимостью обладает демонстрациянечувствительности квантовой интерференции к разности фаз между двумя источниками всхеме Юнга, если поле на входе интерферометра находится в факторизованном фоковскомсостоянии. Данный результат может существенно упростить создание сенсоров сразрешением, превышающим дифракционный предел.В то же время диссертация не свободна от недостатков:1. В разделе 1.5 в формуле (1.24) вводятся коэффициенты т , которые отвечают занесимметричные потери в томографической системе. Н е совсем понятно, почемукоэффициенты, описывающие потери, в результате получаются больше единицы4(диагональные л i=1.3 и недиагональные л2=1.125).
Кроме того, из текста не ясно, почемууказанные коэффициенты должны удовлетворять условиям: п р ипт.2. В разделе 2.7 на стр. 66 написано: «Как и следовало ожидать, при 1 » 1 распределениедля F стремится к некоторой постоянной величине, так как при больших порядках мод итеоретические и экспериментальные собственные значения стремятся к 0». Однако изформулы (2.40) не следует, что при стремлении собственных значений к нулю значениеF должно стремится к постоянной величине. Здесь требуются дополнительныепояснения.3.
При сравнении результатов численного моделирования на рис. 2.25 и эксперимента нарис. 2.12 видно, что наблюдаемое возрастание свертки с увеличением номера модысущественно больше теоретического. Поэтому предлагаемое объяснение эффекта,скорее всего, является неполным.4. Имеется ряд опечаток и неточностей в формулировках:- Н а стр. 31 при обсуждении рис. 1.11 написано, что зависимость скорости счётасовпадений «... получена в том канале, в котором выделялась лишь мода НОоо • • •»Данная формулировка представляется неудачной, поскольку р е ч ь и д ё т осовпадениях, в формировании которых участвуют оба канала.- В разделе 1.4 вводится понятие «скрытая интерференция». На мой взгляд, болееправильно говорить о «скрытом изображении интерференционной картины»,поскольку речь идёт об интерференции, которая наблюдается при помещениидвойной и одинарной щелей в одном и том же канале (рис.
1.14), что соответствуетобычному с п о с о б у создания интерференционной картины, которая у ж ерегистрируется в схеме совпадений.- В разделе 2.1 вводится понятие «квазиразложение Шмидта» и делается пояснение,что основным отличием разложения Шмидта (2.1) от квазиразложения Шмидта (2.3)является то, что первое записывается непосредственно для амплитуды бифотонногополя, а второе - для корреляционной функции.
Однако следует отметить, чторазложение Шмидта появилось задолго до квантовой механики и справедливо длялюбых двухсоставных систем. На мой взгляд, введение нового термина являетсяизлишним.Тем не менее, эти замечания не носят принципиального характера и не снижаютнаучной значимости диссертации.
По теме диссертации опубликовано 5 работ в ведущихрецензируемых журналах, рекомендованных В А К Р Ф , а полученные результатынеоднократно докладывались на международных и всероссийских научных конференциях.Автореферат диссертации правильно и полно отражает её содержание.5На основании вышесказанного считаю, ч т о диссертационное исследованиеБоброва И.Б. «Пространственные корреляции в бифотонных и классических полях»соответствует всем требованиям ВАК РФ, а её автор - Бобров Иван Борисович, несомненно,заслуживает присуждения учёной степени кандидата физико-математических наук поспециальности 01.04.21 - Лазерная физика.Официальный оппонент:доктор физ.-мат.
наук,временно исполняющий обязанности директораФедерального государственного бюджетного учреждения наукиКазанский физико-технический инсfiитут им. Е.К. ЗавойскогоКазанского научного центра РАНАдрес: 420029, Казань, ул. Сибирский тракт, 10/7Эл. почта: а.а.1са1аснеи(й шаг1.ги, раб. тел. (843)2720503ЗАВЕРЯЮподпись Лi1ал,� г�ы./Зав.канцелярией,'ФТЫ КазНЦ РАНГубайдуллинаА.А.Калачев.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
