Laboratorium Fotoniki Kwantowej (QPL)

Laboratorium Fotoniki Kwantowej (QPL)

Kierownik zespołu

Tematyka badawcza

Badamy własności czasowo-widmowe jednofotonowych impulsów światła i wykorzystujemy je do kodowania informacji kwantowej. Łączymy metody optyki kwantowej, optyki krótkich impulsów światła i nieliniowej, czasowej optyki fourierowskiej, elektrooptyki i elektroniki wysokiej częstotliwości.

Realizujemy niskostratne przekształcenia kwantowych impulsów optycznych oraz badamy splątanie kwantowe w energii i czasie pomiędzy fotonami. Dzięki naszym badaniom powstają interfejsy optyczne dla kwantowego internetu, bramki kwantowe dla kodowania w czasie i częstotliwości oraz nowe metody bezpiecznego przesyłania informacji za pomocą kryptografii kwantowej.

Strona internetowa grupy

Czasowo-widmowa inżyniera kwantowych stanów światła

Rozwijamy kodowanie widmowo-czasowe do przetwarzania informacji kwantowej. Nasze zainteresowania obejmują eksperymentalne wdrożenia wielowymiarowej metrologii wspomaganej kwantowo. Badamy wysoce wydajne protokoły kryptografii kwantowej. Poszukujemy zastosowań splątania czasu i energii.

Interfejsy fotoniczne dla sieci kwantowych

Prowadzimy badania eksperymentalnie nad metoda spójnej modyfikacji struktury widmowo-czasowej impulsów optycznych na poziomie pojedynczego fotonu. Budujemy wydajne elektrooptyczne konwertery modów dla impulsów jednofotonowych. W tym celu badamy właściwości wysoce dyspersyjnych ośrodków optycznych.

Kwantowa optyka fourierowska w domenie czasowej

Badamy zastosowania koncepcji soczewki czasowej i ultraszybkiego optycznego przetwarzania informacji w dziedzinie optyki kwantowej. Badamy nowe możliwości jakie dają te techniki kwantowego przetwarzania informacji. Podejmujemy wyzwania techniczne związane  z zastosowaniem tych koncepcji do kwantowych stanów światła.

2023

Journal of Lightwave Technology

Precise on-chip spectral and temporal control of single-photon-level optical pulses

2021

Advanced Quantum Technologies 4, 2000150

Control and Measurement of Quantum Light Pulses for Quantum Information Science and Technology

2020

Phys. Review Applied 14, 014052

Pure Single Photons From Scalable Frequency Multiplexing

  • T. Hiemstra
  • T. F. Parker
  • P. Humphreys
  • J. Tiedau
  • M. Beck
  • M. Karpiński
  • B.J. Smith
  • A. Eckstein
  • W.S. Kolthammer
  • I.A. Walmsley

2019

Nature Photonics 13, 306

Shaking the phase of light

2018

J. Mod. Opt. 65, 262-267

Measurement of radio-frequency temporal phase modulation using spectral interferometry

2018

PHYSICAL REVIEW LETTERS 121, 083602

Measuring the Single-Photon Temporal-Spectral Wave Function

2018

PHYSICAL REVIEW A 98, 023840

Experimental single-photon pulse characterization by electro-optic shearing interferometry

2018

PHYSICAL REVIEW A 98, 023836

Entanglement swapping for generation of heralded time-frequency-entangled photon pairs

  • D. L. P. Vitullo
  • M. G. Raymer
  • B. J. Smith
  • M. Karpiński
  • L. Mejling
  • K. Rottwitt

2018

J. Mod. Opt. 65, 262-267

Measurement of radio-frequency temporal phase modulation using spectral interferometry

2017

Optics Communications Volume 383

Compressive phase-only filtering at extreme compression rates

2017

Opt. Express 25, 12804-12811

Pulsed single-photon spectrograph by frequency-to-time mapping using chirped fiber Bragg gratings

2017

Nature Photon. 11, 53-57

Bandwidth manipulation of quantum light by an electro-optic time lens

2017

Phys. Rev. Lett. 118, 023601

Spectral shearing of quantum light pulses by electro-optic phase modulation

2016

Applied Physics B 122, 151

Thermal lens in a liquid sample with focal length controllable by bulk temperature

  • Krzysztof Dobek
  • Mikołaj Baranowski
  • Jerzy Karolczak
  • Dariusz Komar
  • Kamila Kreczmer
  • J. Szuniewicz

2016

Applied Optics Volume 55, Issue 19

Efficient adaptation of complex-valued noiselet sensing matrices for compressed single-pixel imaging

2015

Optics Express 23, 10.1364/OE.23.033087

Scheme for on-chip verification of transverse mode entanglement using the electro-optic effect

  • D. Bharadwaj
  • K. Thyagarajan
  • M. Jachura
  • M. Karpiński
  • K. Banaszek

2013

Laser Phys. 23, 025204

Experimental generation of complex noisy photonic entanglement

  • K. Dobek
  • M. Karpiński
  • R. Demkowicz-Dobrzański
  • K. Banaszek
  • P. Horodecki

2011

Phys. Rev. Lett. 106, 030501

Experimental Extraction of Secure Correlations from a Noisy Private State

  • K. Dobek
  • M. Karpiński
  • R. Demkowicz-Dobrzański
  • K. Banaszek
  • P. Horodecki

2011

Opt. Express 19, 10351–10358

Photon coincidences in spontaneous parametric down-converted radiation excited by a blue LED in bulk LiIO₃ crystal

  • J. Galinis
  • M. Karpiński
  • G. Tamošauskas
  • K. Dobek
  • A. Piskarskas

2010

Opt. Commun. 283, 713–718

Quantum and semiclassical polarization correlations