kituri educationale pentru Comunicatii cuantice la liceu
Vegacomp in parteneriat cu Black Bullet furnizeaza primele kituri educationale pentru Comunicatii cuantice.
- Descriere kituri educationale Comunicatii cuantice
Kiturile educationale contin o parte hardware, una software pentru control si actionare elevi si o componenta educativa prin manual de utilizare cu instructiunile de utilizare aferente fiecarui kit in parte destinat elevilor de liceu.
Kit 1: Double slit experiment:
- doua surse de lumina (laser si LED);
- double slit cu distanta variabila intre ele;
- paravan pentru vizualizare cu rigla gradata pentru determinarea distantei dintre franjele de interferenta.
Informatii calitative: utilizare de doua tipuri de lumina (coerenta – laser/ incoerenta – LED). Concluzie: interferenta apare in prezenta coerentei doar.
Informatii cantitative: dependenta distantei dintre maxime /minime de interferenta de distanta dintre orificii.
Experimente pentru elevi: masurari distante si legaturile lor cu numarul de franje, identificarea traseului fotonilor prin cele 2 fante, …
Kit 2: Fotoni entanglati (entaglement):
- circuit fibra optica in Y pentru evidentierea corelatiilor care apar dupa separarea fascicolului respectiv procesul de masura (colapsul functiei de unda).
Informatii calitative: starea cuantica de doi fotoni entanglati (puls de intensitate dubla, culoare galbena) comparata cu starea de doi fotoni suprapusi (doua pulsuri, culori suprapuse, e.g. rosu cu albastru)
Informatii cantitative: in urma masuratorilor, datele statistice de pe cei doi detectori (i.e. in capetele
fibrelor in Y) sunt identice in proportie de 50% pentru fotoni ne-entanglati, respectiv de 100% pentru cei entanglati (cum masoara elevii asta?)
Kit 3: Protocol BB84:
- fibra optica cu patru ramuri de emisie (cate doua pentru fiecare baza de polarizare)
- Alice – care converg spre o magistrala unica,
- respectiv cu doi detectori (i.e. simulatori pentru detectia de polarizare in mod random, cu probabilitate 50% in fiecare caz)
- Bob – plus switch pentru baza de masura: polariare orizontal vertical respectiv plus/minus 45 grade.
- Indicatori LED pentru coincidenta bazelor de emisie cu baza de masurare.
Informatii calitative: informatia utila care este extrasa in cazul coincidentelor dintre baza de emisie si baza de detectiei
Informatii cantitative: bitul 0 sau 1 pentru fiecare caz, in functie de rezultatul masuratorii validate de coincidenta baza detectie – baza emisie. Succesiunea de biti formeaza o cheie binara utilizabila pentru criptare de mesaje simple.
Kit 4: Protocol BBM92:
pentru fotoni entanglati, cu o sursa de fotoni entanglati (i.e. intensitate dubla, culoare galben) distribuita intre Alice si Bob. Colapsul functiei de unda pe o ramura (i.e. rosu) implica automat acelasi efect pe ramura a doua
Informatii calitative/cantitative similare cu modulul BB84. In acest caz avem coincidenta rezultatelor masuratorii pe cele doua ramuri
- Caracteristici fizice generale
- Dimeniune placa: 40 cm x 60 cm
- Tensiune alimentare: 220 V
- Vizualizare experiment: pentru emisie fotoni: fibra optica 5 mm; la detectie: semnal LED
- Afisare informatii: ecran LCD cu doua linii / 16 caractere
- Caracteristici functionale generale
- Vizualizare pentru puls de un foton: puls cu lungime 0.5- 1 secunda cu fluctuatii rapide de intensitate (sinulare aspect unda/particula) in fibra optica
- Vizualizare stare cuantica: culoare puls in fibra optica
- Vizualizare detectie/colaps functie de unda: led alb pentru semnalizarea procesului de masura; led rosu pentru semnalizarea coincidentelor (i.e. detectie fotoni entanglati sau detectie in baza corecta in cazul BB84)
