Bakalářská práce 1
Vedoucí: Mgr. Michal Hejduk, Ph.D.
Anotace:
V této inovativní bakalářské práci se ponoříte do světa kvantové fyziky a technologií, s cílem optimalizovat atomární zdroj pro generaci atomů vápníku, klíčové komponenty v pokročilých kvantových experimentech. Práce nabízí jedinečnou příležitost stát se součástí výzkumného týmu, který tlačí hranice možného v kvantové manipulaci, detekci a simulacích, a to vše s využitím nejnovějších technologií a metod.
Hlavní cíle práce:
- Analýza a optimalizace atomárního zdroje:
- Studium provozních parametrů pícky pro generaci atomů vápníku, určení ideálního toku atomů pro kvantové experimenty.
- Experimentální ověření rychlosti a efektivity přerušení toku atomů, klíčové pro precizní provoz elektron-iontové pasti.
- Inovace ve vývoji atomárních zdrojů:
- Navržení a testování inovativních řešení pro zvýšení efektivity generace atomů vápníku, například laserem asistovaná desorpce z polymerů.
- Přínos pro kvantovou technologii:
- Příspěvek k rozvoji techniky kvantové manipulace iontů, esenciální pro vývoj kvantových počítačů a simulátorů.
- Příspěvek k rozvoji využití elektronů vzniklých fotoionizací jako detektorů fotonů, otevírající nové možnosti v kvantové komunikaci a metrologii.
Zásady pro vypracování
1) Studium literatury a sepsání přehledu o záchytu chladných elektronů a iontů v radiofrekvenčních pastech a generaci atomárních svazků. 2) Seznámení se s aparaturou pro záchyt elektronů a iontů a se zdrojem atomů vápníku. 3) Analýza funkčnosti atomárního zdroje a návrh technického vylepšení.
Literatura
- Ballance, T. G. et al. A short response time atomic source for trapped ion experiments. Rev. Sci. Instrum. 89, 053102 (2018).
- Mango, F. & Maccioni, E. Light-induced ejection of calcium atoms from polymer surfaces. Eur. Phys. J. D 50, 253–256 (2008).
- Foot, C. J. Atomic Physics. (Oxford University Press, Oxford ; New York, 2005).
- Foot, C. J., Trypogeorgos, D., Bentine, E., Gardner, A. & Keller, M. Two-frequency operation of a Paul trap to optimise confinement of two species of ions. Int. J. Mass Spectrom. 430, 117–125 (2018).
- Carney, D., Häffner, H., Moore, D. C. & Taylor, J. M. Trapped Electrons and Ions as Particle Detectors. Phys. Rev. Lett. 127, 061804 (2021).