Optické a fotonické technologie

Vedoucí oddělení:

Prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

O skupině:

Skupina se dlouhodobě věnuje výzkumu optických kvantových a nelineárních jevů a kvantovému zpracování informace pomocí světla, výzkumu nestandardních detekčních systémů na bázi optiky s citlivostí na jednotlivé fotony, speciálních mikro/nano optických povrchů a tomu odpovídajících optických technologií a měřicích metod. Další směry zahrnují vývoj metod pro depozici a charakterizaci tenkých vrstev metodami depozice z plazmatu a vakuového napařování. Skupina vyvíjí optické bezkontaktní měřicí metody založené na interferometrii v polích koherenční zrnitosti a v bílém světle. Skupina se svými aktivitami také podílí na řešení prestižních mezinárodních projektů, jako je CERN-ATLAS (výzkum podstaty hmoty na urychlovači LHC v CERNu u Ženevy) nebo Pierre Auger Observatory (výzkum vysokoenergetického kosmického záření).

Nejvýznamnější výsledky

featured-cernČlenové týmu RCPTM (Chytka, L.; Hamal, P.; Hrabovsky, M.; Kvita, J.; Nozka, L.) přispěli k řadě prací kolaborace CERN-ATLAS. Během roku 2016 bylo publikováno mj.: 3 Phys. Rev. Lett. (IF=7.728), 21 J. High Energy Phys. (IF=6.220) a řada dalších článků ve Phys. Rev. D, Phys. Lett. B, J. Instrum., and Eur. Phys. J. C.

featured-augerPierre Auger Collaboration (Horváth P.; Hrabovský M.; Nožka L.) publikovala v roce 2016 zatím 6 prací, např.:Measurement of the Radiation Energy in the Radio Signal of Extensive Air Showers as a Universal Estimator of Cosmic-Ray Energy, Phys. Rev. Lett. 116, 241101 (2016), DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.241101. Link

nanoscale

H. Han, F. Riboni, F. Karlicky, S. Kment, A. Goswami, P. Sudhagar, J. Yoo, L. Wang, O. Tomanec, M. Petr, O. Haderka, Ch. Terashima, A. Fujishima, P. Schmuki, R. Zboril: alpha-Fe2O3/TiO2 3D hierarchical nanostructures for enhanced photoelectrochemical water splitting, Nanoscale 9 (1), 134-142 (2017).

DOI: 10.1039/c6nr06908h. Link

ChemEngJ

J. Krysa, K. Lee, S. Pausova, S. Kment, Z. Hubicka, R. Ctvrtlik, P. Schmuki: Self-organized transparent 1D TiO2 nanotubular photoelectrodes grown by anodization of sputtered and evaporated Ti layers: A comparative photoelectrochemical study, Chemical Engineering Journal 308, 745-753 (2017).

DOI: 10.1016/j.cej.2016.09.112. Link

osa-oe

L. Nozka, L. Adamczyk, G. Avoni, A. Brandt, P. Buglewicz, E. Cavallaro, G. Chiodini, L. Chytka, K. Ciesla, P.M. Davis, M. Dyndal, S. Grinstein, P. Hamal, M. Hrabovsky, K. Janas, K. Jirakova, M. Kocian, T. Komarek, K. Korcyl, J. Lange, D. Mandat, V. Michalek, I. Lopez Paz, D. Northacker, M. Rijssenbeek, L. Seabra, P. Schovanek, R. Staszewski, P. Swierska, and T. Sykora: Construction of the optical part of a time-of-flight detector prototype for the AFP detector, Optics Express (24), 27951-27960 (2016).

DOI: 10.1364/oe.24.027951. Link

SC_001

I. Mirza, N. M. Bulgakova, J. Tomastik, V. Michalek, O. Haderka, L. Fekete, T. Mocek: Ultrashort pulse laser ablation of dielectrics: Thresholds, mechanisms, role of breakdown, Scientific Reports 6, 11, 39133 (2016).

DOI: 10.1038/srep39133. Link

PRA

K. Lemr, K. Bartkiewicz, A. Cernoch: Experimental measurement of collective nonlinear entanglement witness for two qubits, Physical Review A 94 (5), 7, 052334 (2016).

DOI: 10.1103/PhysRevA.94.052334. Link

SC_001

K. Bartkiewicz, A. Cernoch, K. Lemr, A. Miranowicz, F. Nori: Experimental temporal quantum steering, Scientific Reports 6(8), 38076 (2016).

DOI: 10.1038/srep38076. Link

AstroPhys

T. Fujii, M. Malacari, M. Bertaina, M. Casolino, B. Dawson, P. Horvath, M. Hrabovsky, J. Jiang, D.Mandat, A. Matalon, J.N. Matthews, P.Motloch, M. Palatka, M. Pech, P. Privitera, P.Schovanek, Y. Takizawa, S.B. Thomas, P. Travnicek, K. Yamazaki: Detection of ultra-high energy cosmic ray showers with a single-pixel fluorescence telescope, Astroparticle Physics 74, 64-72 (2016).

DOI: 10.1016/j.astropartphys.2015.10.006. Link

PublAstronSoc

G. Tovmassian, M. S. Hernandez, J. L. Ochoa, J. P. Ernenwein, D. Mandat, M. Pech, I. Plauchu Frayn, E. Colorado, J.M. Murillo, U. Ceseña, B. Garcia, W.H. Lee, T. Bulik, M. Garczarczyk, Ch. Fruck, H. Costantini, M. Cieslar, T. Aune, S. Vincent, J. Carr, N. Serre, P. Janecek, D. Haefner: Astroclimatic Characterization of Vallecitos: A Candidate Site for the Cherenkov Telescope Array at San Pedro Martir, Publ. Astron. Soc. Pac. 128 (961), 13, 035004 (2016).

DOI: 10.1088/1538-3873/128/961/035004. Link

PRA

M. Bula, K. Bartkiewicz, A. Cernoch, D. Javurek, K. Lemr, V. Michalek, J. Soubusta: Measuring evolution of a photon in an interferometer with spectrally resolved modes, Physical Review A 94 (5), 6, 052106 (2016).

DOI: 10.1103/PhysRevA.94.052106. Link

SC_001

J. Perina, O. Haderka, A. Allevi, M. Bondani: Internal dynamics of intense twin beams and their coherence, Scientific Reports 6, 8, 22320 (2016).

DOI: 10.1038/srep22320. Link

SC_001

I. I. Arkhipov, J. Peřina Jr., O. Haderka, M. Bondani, A. Allevi: Entanglement and nonclassicality in four-mode Gaussian states generated via parametric down-conversion and frequency up-conversion, Sci. Rep. 6, 33802 (2016),

DOI: 10.1038/srep33802. Link

PRA

I. I. Arkhipov, J. Perina Jr., J. Peřina, A. Miranowicz: Interplay of nonclassicality and entanglement of two-mode Gaussian fields generated in optical parametric processes, Phys. Rev. A 94, 013807 (2016),

DOI: 10.1103/PhysRevA.94.013807. Link

PRAJ. Perina: Coherent light in intense spatiospectral twin beams, Phys. Rev. A 93, 063857 (2016),

DOI: 10.1103/PhysRevA.93.063857. Link

PRA

K. Bartkiewicz, A. Černoch, K. Lemr, A. Miranowicz, F. Nori: Temporal steering and security of quantum key distribution with mutually unbiased bases against individual attacks, Phys. Rev. A 93, 062345 (2016),

DOI: 10.1103/PhysRevA.93.062345. Link

SC_001

I. I. Arkhipov, J. Peřina Jr., J. Svozilík & A. Miranowicz: Nonclassicality Invariant of General Two-Mode Gaussian States, Sci. Rep. 6, 26523 (2016),

DOI: 10.1038/srep26523. Link

SC_001

K. Bartkiewicz, A. Černoch, K. Lemr & A. Miranowicz: Priority Choice Experimental Two-Qubit Tomography: Measuring One by One All Elements of Density Matrices, Sci. Rep. 6, 19610 (2016),

DOI: 10.1038/srep19610. Link

SC_001

J. Peřina Jr., O. Haderka, A. Allevi & M. Bondani: Internal dynamics of intense twin beams and their coherence, Sci. Rep. 6, 22320 (2016),

DOI: 10.1038/srep22320. Link

R. Ctvrtlik, V. Kulikovsky, V. Vorlicek, J. Tomastik, J. Drahokoupil, L. Jastrabik: Mechanical Properties and Microstructural Characterization of Amorphous SiCxNy Thin Films After Annealing Beyond 1100°C, J. Am. Ceram. Soc. 99, 996 (2016).

DOI: 10.1111/jace.14057.  Link

PRAJ. Perina: Spatial, spectral, and temporal coherence of ultraintense twin beams, Phys. Rev. A 93, 013852 (2016),

DOI:10.1103/PhysRevA.93.013852. Link

Shrnující článek Jiřího Grygara pojednávající o principu činnosti Observatoře Pierra Augera v časopisu KOZMOS.

Optické vývojové centrum pro nanopovrchy.

Laboratoř nanoindentace.

Kompletace ToF detektoru pro CERN-ATLAS.

Femtosekundový laserový systém.

Pierre Auger Observatory

Optický teleskop na Observatoři Pierra Augera (fotomontáž).

Layout of the Pierre Auger Southern Observatory.

Rozložení jižní Observatoře Pierra Augera.

Schéma experimentální lineárně-optické implementace multifunkčního optimálního kloneru kvantových bitů.

Scheme of the experimental linear-optical implementation of a multifunctional optimal qubit cloner.