Informationally complete observations for information processing with random light
Project goals
This project combines state-of-the-art theoretical and experimental work at the frontier between optics and quantum information. Using quantum tomography, we will evaluate detection schemes capable of providing complete information on partially coherent light fields. The absolute limits of resolution arising from uncertainty relations will be investigated with special care. The project will greatly benefit from our expertise at manipulating partially coherent vortex fields and wavefront sensing by Shack-Hartmann detector; this should enable experimental verification of theoretical predictions. The proposed fundamental research has potential applications is adaptive optics, optical metrology and optical micromanipulations.
Keywords
Wave-front detectionsingular opticsoptical coherencequantum tomographyShack-Hartmann sensorvortex beams
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Main participants
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-03194S
Alternative language
Project name in Czech
Informačně úplná měření pro zpracování informace prostřednictvím náhodného světla
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na teoretický a experimentální výzkum na pomezí optiky a kvantové informace. S využitím tomografických rekonstrukčních metod budou studována měření, která poskytují úplnou informaci o částečně koherentních optických polích. Pozornost bude věnovaná principiálním mezím rozlišení ve formě relací neurčitosti. Výsledky budou experimentálně ověřeny na analýze vírových polí s částečnou koherencí a detekci vlnoplochy s pomocí Shack-Hartmannova senzoru. Potenciální aplikace navrženého základního výzkumu jsou v adaptivní optice, optické metrologii a optických mikromanipulacích.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - secondary branch
BE - Theoretical physics
CEP - another secondary branch
BD - Information theory
10102 - Applied mathematics
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
All of the project objectives have been fully fulfilled. Significant achieved results: optical measurements beyond Rayleighs´limit, preparation and diagnosisin wave optics inspired by quantum information protocols, optimized quantum tomography protocols in the phase space, detection of wave-front, general concept of generic measure for quantifying tomographic reconstruction accuracy.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Dec 31, 2017
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
May 4, 2018
Finance
Total approved costs
3,645 thou. CZK
Public financial support
3,645 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 645 CZK thou.
Public support
3 645 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BH - Optics, masers and lasers
Solution period
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017