Simulation of Quantum Sensors

הרקע לפרויקט:

העולם הקוונטי, ובפרט אופטיקה קוונטית, מאפשרים לשפר את הרגישות של סנסורים קיימים תוך שימוש במצבים קוונטיים של אור. אנו בוחנים יישומים של מצבים כאלה לטובת גילוי עצמים מרוחקים ומציאת המרחק אליהם באופן מדויק. הפרויקט יעמיק את הניתוח הקיים בקבוצה שלנו ויתמקד בסנסורי דמויי מכ"ם במטרה לכמת את היתרון שניתן להשיג תוך שימוש בטכנולוגיות קוונטיות של אור.

מטרת הפרויקט:

ההישג הצפוי הוא ניתוח מפורט של ביצועי סנסור קוונטי שמאפשר לגלות מטרות ולמדוד במדויק את המרחק אליהן. התוצר הסופי יהיה סימולציה מפורטת שכוללת מגוון פרמטרים המתייחסים למקור האור הקוונטי ולתכונות האובייקט אותו מעוניינים לגלות במטרה לאמוד את השיפור הצפוי בעולם הקוונטי ביחס לעולם הקלאסי.

תכולת הפרויקט:

הסטודנטים יכירו את התיאוריה הבסיסית עליה מסתמך הסנסור שבנדון וכן את הסימולציה הקיימת (בתוכנת מתמטיקה). הסטודנטים יעבו את הסימולציה הנוכחית וינתחו אפשרויות חדשות לשימוש במצבים דחוסים של אור כמו גם תוספת של chirp וכיצד אלו מושפעים מרעש. לבסוף, יכמתו הסטודנטים את הביצועים של הסנסור במונחים של רגישות (או SNR) ורזולוציה בטווח.

קורסי קדם:

מכניקה קוונטית שימושית, מבוא ללייזרים. כמו כן, מומלץ לקחת במקביל את הקורס חישוב קוונטי.

מקורות:

1. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.173603
2. https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-25-41282&id=465502