Products Home量子光学用教育キット
- Designed for Education, Demonstration, and Classroom Use
- Easy-to-Use Kits Include Components Plus Free Educational Materials
EDU-QOP1
Quantum Optics Kit
Shown with B60120AX Breadboard (Not Included)
EDU-QOPA1
Polarization-Entanglement Extension Kit, Not to Scale
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量子光学用教育キット
- 教育、実習、授業用に設計
- 必要なハードウェア、ツール、ソフトウェアが全て含まれるフォトニクスキット(PCは付属しません)
- 詳細なマニュアルと教材が付属
- 組み立て・使用方法が簡単
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このキットには、アキシコンレンズなど、アライメント作業を容易にするための工夫や部品が含まれています。アライメント用のレーザを使用すると、アキシコンレンズで光子のペアと同じ開口角を有する円錐形の光を生成できるため、アライメントが大変容易になります。上の画像でご覧いただけるように、アライメントされたディテクタは円錐形のレーザ光に合わせて配置されています。
量子光学用教育キットの概要
- 伝令付き単一光子源の組立て(自発的パラメトリック下方変換)
- 古典的な光源と非古典的な光源を区別するための同時計数法(コインシデンスカウンティング)の学習
- 単一光子の偏光状態の解析
- 単一光子がそれ自身とどのように干渉するかを提示(量子状態の重ね合わせ)
- 量子消しゴム実験による光の粒子と波の二重性の実証
当社の量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mには、光の量子的な特性を直接学習するために必要なすべてのコンポーネント*が含まれています。光子対を生成するためのtype-I BBO結晶から最先端のシングルフォトンディテクタに至るまで、すべてに自由空間光学素子を採用することで、測定が行われる位置とタイミングを明確に示すことができます。単一光子が放出される円錐形の方向を模擬する可視(VIS)レーザを用いて、アライメント手順を順を追って説明することで、実験のセットアップ時間を短縮することができます。このキットの特に重要な目的の一つは、何が非古典的な光源の構成要素になっているかを学習することです。
偏光エンタングルメント用拡張キットの概要
- 偏光エンタングル光子対を使用した伝令付き単一光子源の組立て
- 非局所性の存在を示すためにベルの不等式の破れの検証実験を実施
- エンタングル状態の位相調整方法と、そのベルの不等式の破れの検証実験への影響を学習
- ウォークオフの影響がどのようにエンタングルメントを妨げるかを解析し、補償結晶を用いてそれを打ち消す方法を学習
当社の偏光エンタングルメント用拡張キットEDU-QOPA1/Mには、量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mを使用して偏光エンタングルメント光子対を生成するために必要なすべてのコンポーネントが含まれます。直交配置されたtype-I BBO結晶のペアは、ベースキットのアライメントを維持したまま、ベースキットの結晶と交換することができます。このキットを使用して偏光エンタングル光子間の強い相関を調べ、ベルの不等式の破れを検証する実験(このキットでは「ベルテスト」と略記)を介して非局所性の存在を証明します。高い計数率と説得力のある結果を保証するために、時間的および空間的なウォークオフの影響を打ち消すための補償結晶が含まれています。 このキットは独立したキットではありません。使用するには量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mに付属するコンポーネントが必要ですのでご注意ください。各キットに付属するコンポーネントのリストは「キット構成部品」タブをご覧ください。
*量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mは、光学テーブルまたはブレッドボード上に取付ける必要がありますが、このキットには含まれておりません。製品に適したブレッドボードをお持ちない場合には、除震脚AV5/Mを取付けた光学ブレッドボードB60120AXをお勧めします(別売り、下記参照)。
Thorlabs教育用キット
教育用実験キットシリーズは、多くの古典的な実験や新しい研究分野からテーマを取り上げ、物理学、光学、フォトニクスなどの学習や研究を促進することを目的としています。各教育キットには、詳しいセットアップの手順だけでなく教育内容も盛り込まれたマニュアルが付属します。これらのキットの価格は構成するコンポーネントの合計金額で設定されており、付属の教材は無料でご提供しています。 製品の購入前あるいは購入後にかかわらず、技術的サポートが必要な場合は当社までご相談ください。
注：国内用電源が付属します。
レーザを安全に使用するために
当社の量子光学用教育キットEDU-QOP1/M、EDU-QOPA1/Mでは、半導体レーザL405P20を使用しています。そのため、すべての使用者は必要な安全基準に関する教育・研修を受け、それを遵守しなければなりません。それには、キットに入っているレーザ保護メガネLG3の着用も含まれます。レーザを使用する上で最低限求められる安全基準に関する詳細な計算は、マニュアルに記載されています。レーザのクラス分けの仕組みや当社のレーザ安全用製品についての詳細は、「レーザの安全性」タブをご覧ください。
量子光学用教育キットと偏光エンタングルメント用拡張キットの基本原理
量子光学用教育キットの基本原理
こちらの量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mでは、伝令付き単一光子の生成とその検出方法や、状態の重ね合わせのような量子力学の基本概念の実証実験など、光の量子的な特性について学習することができます。以下ではキットの概要をご紹介しています。キットで実施できる実験のリストは「実験」タブで、キットの詳細はEDU-QOP1/Mのマニュアルでご覧ください。
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図1: 単一光子を用いた量子消しゴム実験用にセットアップされたキットの外観
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図2:フォック状態(左)、コヒーレント状態(中央)、および熱平衡状態(右)の光子数確率。平均光子数はすべて同じで、＜n＞ = 5 です。
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図3:アイドラ光およびシグナル光は、複屈折性結晶内で励起光(ポンプ光)からType-I SPDCにより生成されます。
光の量子力学的な描像
量子力学では、光は量子化された電磁場の励起によって記述され、実現可能な最小の励起状態は単一の光子(量子数 n = 1)になります。フォック状態は、特定の光子数を持つ非古典的な光の状態です(図2の左側のグラフ参照) 。「単一光子」とは光子数n = 1のフォック状態を指します。
これに対し、古典的な光ではこのような特定の光子数を示すことはありません。例えば、レーザで生成される光はコヒーレント状態になっています。平均光子数が与えられたとき、観測される光子数はポアソン分布に従います(図2の中央のグラフ参照)。レーザ光強度が減衰すると、平均光子数は減少しますが、光子の統計的性質としてのポアソン分布はそのまま維持されます。従って、レーザ光を減衰させても、量子光学実験のための単一光子源にはなりません。
LEDや黒体放射のような古典的な光源は熱平衡状態として表現されますが、これは混合量子状態であり、観測される光子数の分散はレーザ光よりもさらに大きくなります(図2の右側のグラフ参照)。
単一光子の生成
単一光子(n = 1のフォック状態)は、さまざまな光源を使用して生成できます。しかし現在では、ほとんどの実験で自発的パラメトリック下方変換(Spontaneous Parametric Down-Conversion：SPDC)と呼ばれるプロセスを通じて光子対を生成しています。キットEDU-QOP1/MではType-I SPDCによる単一光子源を使用していますが、この光源はセットアップが容易でかつ動作が安定しているため実習用に適しています。
Type-I SPDCでは、非線形結晶内で励起光(ポンプ光)から2つの光子が生成されます(図3参照)。2つの光子は同時に生成されるため、一方の光子をもう一方の光子の存在を知らせるための信号として利用することができます。これにより、単一光子の測定が可能になります。このような光源は伝令付き単一光子光源と呼ばれます。
キットEDU-QOP1では、複屈折性非線形結晶として、波長405 nmの励起光で波長810 nmの縮退した光子対を生成するように設計された、β-メタホウ酸バリウム(BBO)を使用しています。この結晶は、ペアの光子を空間的に分離して個別に検出するために、2つの光子の出射角度の差が6°になるように設計されています このキットの実験では、励起光の偏光方向は水平に、BBO結晶の光学軸と励起光の波数ベクトルを含む平面も水平に設定されています。Type-I SPDCによって生成される光子対の偏光は、どちらも常にこの平面に対して垂直であるため、光子対の偏光方向は垂直になります(図3参照)。
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図4:伝令付き単一光子源の動作を検証するための測定系(Grangier-Roger-Aspect実験)。3つのシングルフォトンディテクタ間の信号の同時性Coincidence)を解析します。
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図5:同時性(Coincidence)の定義
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図7:円錐形の出射レーザ光内へのディテクタの配置方法
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図6:光がアキシコンレンズを透過する様子
同時検出(Coincidence Detection)
このキットではシングルフォトンディテクタSPDMAを3台使用します(図4参照)。ガイガー・ミュラー計数管と同様に、入射光子によってディテクタ内に電子なだれが発生し、それが検出されてTTL レベルの出力信号に変換されます。
これら3つのチャンネルで検出されたイベント間の同時性を、教育用グレードのタイムタガーを用いて解析します(図5参照)。トリガーチャンネルTの各イベントに対して、その前後の数ナノ秒の時間幅内にチャンネルAまたはBに別のイベントがあったかどうかをチェックします。この時間幅は同時計数時間幅(coincidence window)と呼ばれます。条件が満たされると、同時計数チャンネルT&AまたはT&Bに同時計数イベントが生成されます。3つのすべてのディテクタが同時計数時間幅内で光子を記録すると、三重同時計数(triple coincidence)信号が生成されます。
Grangier-Roger-Aspectの実験(「実験」タブ参照)では、2次相関関数g(2)GRAを用いて、三重同時計数率と相関のない(古典的な)光源に期待される計数率を比較します。
ここで、RTABは三重同時計数率、RTはトリガーディテクタTの計数率、RTAとRTBはそれぞれ検出器 TとA、およびTとBの同時計数率です。単一光子対は、3つの全てのディテクタでイベントをトリガすることはできないため、伝令付き単一光子源の三重同時計数率はゼロに近くなります。したがって、g(2)GRA << 1になります。
アライメントの容易さ
このベースキットと下でご紹介している拡張キットでは、2つのアイリスを使用して、励起(ポンプ)用レーザ光とアライメント用レーザ光に対して共通のビーム経路を設定します。各レーザに対して2枚のビーム調整用ミラーを使用しているため、可視光(VIS)を利用して再現性のあるアライメント調整が短時間でできます。
アキシコンレンズは、BBO結晶の位置に設置して、アライメント用レーザで円錐形の赤色光を生成するのに使用します。これはBBO結晶から光子のペアが円錐形に放射される様子を模擬しています。この目に見える標識を利用して、ディテクタの位置と方向を正確に決めることができます。この円錐形のレーザ光は、デモンストレーション用としても利用できます。
照明光の影響
このキットは暗闇で最良の性能が得られるため、完全に暗くできる(窓やシャッターの無い)部屋で使用することをお勧めします。太陽光は、そのスペクトルがディテクタの前にあるバンドパスフィルタの透過範囲を含むため、バックグラウンド計数率が大きくなり、特に問題になります。810 nmバンドパスフィルタの外側にスペクトルを有するLED照明であれば問題はありません。詳細は、量子光学キットのマニュアル内の「Technical Notes – Environmental Conditions」のセクションをご覧ください。
偏光エンタングルメント用拡張キットの基本原理
拡張キットEDU-QOPA1/Mでは、直交配置されたBBO結晶のペアを用いて、偏光エンタングル光子対を生成することができます。BBO結晶のペアによって空間的および時間的ウォークオフが生じますが、それらは3つの結晶を追加して補正します。エンタングル光子対を用いて有名な「ベルの不等式の破れを検証する実験」(以下「ベルテスト」と略記)を行うことで、非局所性の存在を証明します。以下に拡張キットの簡単な概要を記します。詳細はEDU-QOP1/MおよびEDU-QOPA1/Mの統合マニュアルをご覧ください。 この拡張キットを使用するには、別売りのベースキットEDU-QOP1/Mが必要ですのでご注意ください。
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図8:偏光エンタングルメント用拡張キットに含まれるコンポーネント。 赤字で記載されたコンポーネントがキットEDU-QOPA1(/M)に含まれているもので、黒字で記載されたコンポーネントはキットEDU-QOP1(/M)に含まれているものです。
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図9:直交配置されたBBO結晶のペアで偏光エンタングル光子対を生成します。
エンタングル状態
2つ以上のサブシステムから構成される量子力学的システムでは、各サブシステムの純粋状態の積として表現できない、システムの純粋状態が許容されます。そのようなシステムの状態をエンタングル状態と呼びます。エンタングル状態のサブシステム同士は、古典物理学では説明できない強い相関を示します。
エンタングル状態の例としては、直交配置したType-I BBO結晶のペアを用いて、自発的パラメトリック下方変換(SPDC)によって生成した光子のペアがあります(図9参照)。結晶ペアの1番目の結晶で生成される光子の偏光方向は共に垂直(V V)方向であり、2番目の結晶で生成される光子の偏光方向は共に水平(H H)方向です。これらの光子ペアの偏光状態は、図に示すようにペアの結晶が用いられていることによって区別ができなくなります。その結果、生成された光子ペアは偏光エンタングル状態になります。
このエンタングル状態では、光子の偏光方向は分からないだけでなく、知ることもできません。しかし一方の光子の偏光状態を測定すると、たとえ空間的に離れていても、その光子の測定結果に合わせて、もう一方の光子の偏光状態が瞬時に変化します。このように量子力学は本質的に非局所的な性質を有します。
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図10:エンタングル状態の崩壊における「不気味な遠隔作用(Spooky Action at a Distance)」
隠れた変数理論とベルテスト
この「不気味な遠隔作用」(アインシュタイン)は、エンタングルしたペアの片方の粒子の測定を行うと、もう一方の粒子の状態が、空間的に離れていても瞬時に変化してしまうという現象です(図10参照)。これは20世紀前半の物理学界で活発な議論を巻き起こし、今日に至っています。隠れた変数理論は、量子力学からのこのような予測に対して、「不気味な遠隔作用」に頼ることなく説明できる可能性があると信じられていました。
ジョン・ベルは、彼の画期的な出版物の中で、ベルテストと呼ばれる測定実験とその結果に基づく不等式を提案しました。局所的な隠れた変数理論ではこの不等式が成立すると予測しますが、量子力学では不等式が破られると予測します。このベルテストは拡張キットEDU-QOPA1/Mを用いて行うことができます。
ベルテストのセットアップ
このキットを用いたベルテストの基本的なセットアップは、ベースキットにコンポーネントを追加するだけで簡単に構成できます。必要なものは、偏光エンタングル光子源と2枚の直線偏光子だけです。偏光子は光子ペアの経路上に置かれた2つのディテクタの前にそれぞれ1枚ずつ設置します(図11参照、SCCとTCCについては後述します )。
ベルテストでは、2つのディテクタ間の同時計数率を16回測定しますが、測定ごとに2枚の偏光子の設定の組合せを変えます。記録された同時計数率から一つの量Sを算出します。クラウザー、ホーン、シモニー、ホルトによって導入された、ベルの不等式の一形態であるCHSHの不等式では、すべての局所的な隠れた変数理論についてS ≤ 2であるとしています。しかしベルテストに対する量子力学の予測では、最大値としてS = 2 * 21/2が得られます。この予測はCHSH不等式の破れを示しており、現実を説明する理論として局所的な隠れた変数理論を排除することになります。
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図11:ベルテストの概略配置図。TCC = Temporal Compensation Crystal(時間補償結晶)、SCC = Spatial Compensation Crystal(空間補償結晶)
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図12:エンタングル状態の位相確率分布
ウォークオフ効果と補償
上記のS値は理想的なセットアップを想定して計算されています。現実のセットアップでは、いくつかの効果によって検出可能なエンタングルメントが低下しますが、このキットで最も重要なのは時間的および空間的ウォークオフです。
SPDCによって生成されるエンタングル状態は完全ではありません。各光子対のエンタングル状態は、励起用光子の波長に依存しますし(時間的ウォークオフ)、光子対の出射角度にも依存します(空間的ウォークオフ)。これは、次の式で表される一般的なエンタングル状態の位相Φが、これらのパラメータに依存するためです。
励起レーザの帯域幅とディテクタのアイリスの調整状態により、位相の異なる様々なエンタングル状態が生成され、それらはS値の測定中に積分されます。起こりうるエンタングル状態の位相Φの範囲が2πに近づくと、エンタングルメントは観測できなくなります(図12参照)。
補償結晶はこのような効果を打ち消すもので、励起(ポンプ)用光源と直交配置されたBBO結晶ペアの間に時間補償結晶(TCC)を1つ、結晶ペアの後の各光子の光路上に空間補償結晶(SCC)を1つずつ配置します。補償結晶によりウォークオフ効果を反転して補償することで、検出器に到達する光子ペアの位相幅を1/10程度にできます。これでS = 2.6程度のS-値の測定が可能になり、CHSHの不等式の破れを容易に観測できます。
図13、14は、各ディテクタに空間補償結晶を取り付けたときと、取り付けていないときのエンタングル状態における、位相マップの理論予測を示しています。空間的ウォークオフに対する補償がない場合は、位相の取り得る範囲が2π程度であることにご注意ください。補償結晶無しでベルテストを行う場合は、ディテクタのアイリスをほぼ閉じて、ディテクタの有効面積を制限しなければCHSH不等式の破れを示すことはできません。その場合は信号対雑音比(SNR)が大幅に低下します。
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図14: SCC(空間補償結晶)を取り付けたときの、ディテクタの位置におけるエンタングル状態の位相マップ
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図13: SCC(空間補償結晶)を取り付けていないときの、ディテクタの位置におけるエンタングル状態の位相マップ
量子光学用教育キットと偏光エンタングルメント用拡張キットを使用した実験
量子光学用教育キットを使用した実験
| 実験番号 | 実験内容 | 実験の構成 | 実験の詳細 |
|---|---|---|---|
| 1 | 減衰させたレーザ光 | 実験の説明：強度を大きく減衰させたレーザ光を用いたHanbury-Brown-Twiss (HBT)の実験。光はビームスプリッタで均等に分割され、ディテクタAおよびBに入射します。そのときの両方のディテクタによる同時計数率を解析します。 学習目標： 減衰したレーザ光が単一光子源でないことを確認する。 考えられる誤解：レーザ光は、小さな点のような光子の集まりと誤解しがちである。そう考えた場合、減衰させることで光子数が減少すれば、最終的に「独立して飛んでいる点」というイメージが残ります。このイメージでは、光子が基礎的な統計に従ってディテクタに到着するという事実が無視されています。レーザ光を減衰させても、コヒーレント光源から非古典的な光源へと、基礎的な統計的性質が変化するわけではありません。 | |
| 2 | 光子対光源 | 実験の説明：405 nmのレーザ光をBBO結晶に照射します。BBO内で自発的パラメトリック下方変換(SPDC)によって生成された光子を、ディテクタTとAで測定します。2つのディテクタの同時計数率を解析して、光源の特性を評価します。 学習目標： BBO結晶で光子対が生成させることを確認する。光子対は2つのディテクタに同時に到着するため、同時計数率は熱光源の期待値をはるかに上回ります。 考えられる誤解：該当なし | |
| 3 | 光子対光源の片方のアームでのHBT実験 | 実験の説明：HBTの実験(実験1参照)を光子対光源の片方のアームで行う。ディテクタTは使用しない。 学習目標：光子対光源の片方のアームだけを使用した場合、光は古典的な特性を示すことを確認する。 考えられる誤解：光子対が生成されると、「2つの単一光子源」が各アームに1つずつ存在すると考えてしまいます。しかし、これは誤解です。片方のアームだけを使用した場合、光の統計はまだ古典的なままです。 | |
| 4 | 光子対光源を用いたHBT実験(GRA実験) | 実験の説明：1つ前の実験を拡張し、3つのディテクタを使用してGrangier-Roger-Aspect (GRA)の実験を行う。T&AとT&Bの同時計数、および三重同時計数を解析することで、光子対の状態を評価できます。 学習目標：光子対の両方の光子を利用すると、片方のアームの光が非古典的特性を示すことが確認できます。このように構成された光子対光源は、伝令付き単一光子源とも呼ばれます。 考えられる誤解：該当なし | |
| 5 | 蛍光フィルタ | 実験の説明：1つ前のGRAの実験を、BBOペア光源の代わりに蛍光光源を使用して繰り返す。 学習目標：実験4と同様に(つまり、ディテクタを3つ使用して)、蛍光フィルタからの出射光を測定しても非古典的な光源は得られないことを確認する。 考えられる誤解：この実験では、非古典的な性質が現れるのはディテクタを3つ配置したことによるものではなく、BBOで生成される光子対光源の特性によるものであることを示します。古典的な光源を3つのディテクタを配置して測定しても、その特性は古典的なままです。 | |
| 6 | マリュスの法則 | 実験の説明：ディテクタBの前に回転可能な直線偏光子を配置して、BBO結晶を使用したGRA実験(実験4参照)を繰り返す。TとBの同時計数率の偏光子角度依存性を調べる。 学習目標：偏光子での単一光子の挙動を確認する。 考えられる誤解：古典的な波動理論では、偏光子に入射した光は偏光子の向きに対して平行な成分と垂直な成分に分割されます。そして、一方は吸収され、もう一方は透過します。 しかし、2つに分割できない単一光子の場合はどうなるのでしょうか？ 量子光学では、光子の偏光状態は基底状態の重ね合わせによって表現されます。古典的な波の透過率は、偏光子を透過する確率に置き換えられます。光子が透過した場合には、その光子はエネルギーを保存し、偏光子によって設定された偏光状態を有します。透過しない場合は、その光子は吸収されます。 | |
| 7 | 単一光子の マイケルソン干渉計 | 実験の説明：ディテクタBの前にマイケルソン干渉計を配置する。干渉計の片方のミラーを動かしながらTとBの同時計数率をモニタする。 学習目標：単一光子であっても干渉する。 考えられる誤解：ここで、光子を飛んでいる小さな点として認識することが誤りであることが明らかになります。二重スリットの実験と同様に、点状の光子であれば干渉計のどちらか一方のアームのみを通過します。したがって、干渉も生じないことになります。しかし、伝令付き単一光子源を使用したときにも、干渉は観察されます。セットアップ内の平均の光子数は約0.02(マイケルソン干渉計の部分ではさらに少ない)であるため、2つの光子が互いに干渉するようなことは除外できます。 | |
| 8 | 量子消しゴム | 実験の説明：マイケルソン干渉計(実験7参照)の両方のアームに偏光子を追加する。2つの偏光子をそれぞれ平行および直交に設定して干渉信号を調べる。次に、ディテクタBの前に偏光子を45°の角度で設置し、測定を行う。 学習目標：干渉計の2つのアームに直交させて配置された偏光子で光路の情報が得られるため、干渉しなくなる。ただし、干渉計の出射部に適切な偏光子を設置すると、光路の情報が消去されるため、干渉が復活することを確認する。 考えられる誤解：消しゴムがシステム内に存在しないことについて考える。光子が光路のどちらか一方を選択するに違いないというのは誤解です。これが誤解であることは、干渉計の出射部に偏光子を置くと干渉が復活するという事実によって明らかにされます。 基本的に光子は状態の重ね合わせであり、個別の状態は測定時にのみ現れます。それを測定するように構成されていないシステムでは、光子は干渉計内の特定の光路を自ら「決定」する必要はありません。 |
偏光エンタングルメント用拡張キットを使用した実験
| 実験番号 | 実験内容 | 実験の構成 | 実験の詳細 |
|---|---|---|---|
| 0 | 実験1～7の準備 | 実験の説明：このキットを用いた実験1～7ではベースキットでの実験と同様な配置を使用し、ディテクタTおよびAのアライメントと時間遅延はベースキットを用いた実験と同じです。 空間補償結晶(Spatial Compensation Crystal、SCC)を追加し、直交配置したBBO結晶のペアをベースキットの磁気マウント上のBBO結晶と交換し、さらに時間補償結晶(Temporal Compensation Crystal、TCC)と偏光子を設置します。各コンポーネントの配置とアライメントについての詳細はマニュアルに記載されています。これでエンタングル状態の位相が設定され、以下の実験を開始できます。 | |
| 1 | 偏光の相関(混合状態) | 実験の説明：光子対の偏光の相関を、ディテクタAおよびTの前の偏光子の角度を一致させながら、それらの角度を変えて測定します。混合状態は、まず1/2波長板(HWP)を回転して同時に1つの状態(両方の光子が水平:H H [青色の線]、または両方の光子が垂直：V V [赤色の線])を生成し、次に2つの純粋状態を個別に測定してその結果を加算(緑色の線)することでシミュレートします。 学習目標： 偏光子の設定を変えたときの混合状態の同時計数確率は、古典的な光子統計の期待値に従うことを学習する。 考えられる誤解：該当なし | |
| 2 | 偏光の相関(エンタングル状態) | 実験の説明：光子対の偏光の相関を、2つのディテクタの前の2つの偏光子の角度を一致させながら、それらの角度を変えて測定します。 これは実験1に似ていますが、エンタングル状態を生成するために1/2波長板を22.5°に設定します。 学習目標：エンタングル状態は、混合状態よりも2つの光子の偏光に関する相関が強くなることを学習する。 考えられる誤解：以下のエンタングル状態は、
| |
| 3 | ベルテスト | 実験の説明：偏光エンタングル光子を使用してベルテスト(ベルの不等式の破れを検証する実験)を行う。ディテクタTとAの前の偏光子の角度の組み合わせを、「ソフトウェア」タブに記載されているBell-Testタブの表に従って変更し、16回の同時計数測定を行う(1回の測定につき約10秒)。この結果からS値を計算します。S値についての詳細は「キットの基本原理」タブをご覧ください。 学習目標：局所性を仮定した隠れた変数理論は、現実を記述するものとして除外されることを学習する。 考えられる誤解：該当なし | |
| 4 | 位相の変更 | 実験の説明：時間補償結晶を調整して次のエンタングル状態を生成する。
学習目標：複数のエンタングル状態があることを学習する。ベルテストに必要な正確な相関関係とパラメータはエンタングル状態に依存しますが、光子の偏光間の相関(または反相関)は常に古典的な手段で説明できる数値よりも大きくなります。 考えられる誤解：エンタングルメントの意味を両方の光子が同じ偏光を有することであると考えてしまう。この実験から、他のタイプのエンタングルメントが存在することがわかります。 | |
| 5 | アイリス開口の影響 | 実験の説明：ディテクタの開口サイズを変更し、各サイズにおいてベルテストを行う。 学習目標：開口サイズを大きくすると空間的ウォークオフによりS値が減少することを学習する。この実験では、空間補償結晶により、アイリスの開口径がS値に与える影響は小さくなります。空間補償をすることで、全開口でもCHSH不等式の破れを測定することができます。 考えられる誤解：該当なし | |
| 6 | 空間補償結晶の影響 | 実験の説明：空間補償結晶を取り除き、実験5を繰り返す。 学習目標：空間補償結晶がないと、大きな開口サイズにより空間的ウォークオフの影響が大きくなり、S値が古典的な限界値である2を下回ることを学習する。アイリスの直径を小さくすると、空間補償をしなくてもエンタングルメントを観測できます 考えられる誤解：該当なし | |
| 7 | 時間補償結晶の影響 | 実験の説明：時間補償結晶を使用せずにベルテストを行い、さらに時間補償結晶を使用して時間的ウォークオフを大きくした状態(負の補償：Negative Compensation)でベルテストを行う。 学習目標：時間補償結晶がない場合のS値は、時間的ウォークオフにより、時間補償をした場合(オレンジ色のデータポイント)よりも著しく小さくなります(赤色のデータポイント)。負の補償をしてウォークオフをさらに大きくすると、Sはさらに小さくなります(青色のデータポイント)。 このように、時間的ウォークオフが大きいと、エンタングルメントは観測しにくくなります。アイリスの開口を4mmにしたときの2つ目の青色のデータポイントは、実験6とは対照的に、アイリスを小さくしても大きなS値を回復できないことを示しています。このことから時間的ウォークオフと空間的ウォークオフが別の現象であることがわかります。 考えられる誤解：該当なし | |
| 8 | GRA実験(エンタングル状態) | 実験の説明:ビームスプリッタとディテクタBを追加し、ディテクタの前にある偏光子をすべて取り除いて、偏光エンタングル光子を使用したGRA実験を行う。gGRA(2)(0)の定義については「基本原理」タブをご覧ください。 学習目標：gGRA(2)(0)の値は依然として1を大きく下回ることから、一つ前の実験の単一光子性を実証する。 考えられる誤解：2つの光子対(H HとV V)が同時に生成されることでエンタングルメントが生じると考えてしまう。この実験の結果は、同時に生成されるのは1つの光子対であることを示しています。 |
学習目標：
- 単一光子の光路と偏光特性を使用して、量子ビットを表現する。
- 一般的な光学素子を使用して量子論理ゲートを構築する。
- 使用例：Deutschアルゴリズムで何が起こっているのかを量子力学と純粋光学の観点から理解する。
- 量子コンピューティングのアプリケーションにおける初期状態の準備と位相ノイズの重要性について観察する。
マニュアルの「Additional Experiments」セクションでは、このキットを拡張して、Deutschアルゴリズムを実行する2量子ビットの量子コンピュータを構築する方法が詳しく説明されています。Deutschアルゴリズムは、1ビットで動作する未知の入力関数が定数関数であるかバランス関数であるかを判断するために設計された量子コンピュータのアルゴリズムです。古典的なコンピュータでは関数値f(0)とf(1)の両方を計算して比較する必要がありますが、Deutschアルゴリズムは理論的には1回の実行でこの問題を解決できます。
キットEDU-QOP1/Mをベースとしてアルゴリズムを構築するには、以下のコンポーネント(別売りです)が必要です。
- 半波長液晶リターダLCC1511-B 2個
- K-Cube®コントローラKLC101 2台
- 電源TPS002 1台
- Ø25.0 mm台座付きピラーポストRS1.5P4M 2本
- Ø25.0 mmポストスペーサRS4M 2個
- M4止めネジ、長さ20 mm 2本 (50本入りでご用意しています。SS4MS20)
- Ø25.4 mm回転マウントRSP1D/M 2個
Deutschアルゴリズムは、2枚の1/2波長板(HWP)と2枚のビームスプリッタ(BS)を用いてマッハツェンダ干渉計を構成することで設定できます。この場合、量子回路の論理ゲートと光学素子の間には1対1の対応関係があります。下の図1の色付けされた論理ゲートは、それぞれ図2の光学系における色付けされた光学素子に対応しています。図1は、2つの量子ビット|x＞と|y＞に基づいてDeutsch問題を解く量子回路を示しています。図2は、マッハツェンダ干渉計の構成を示しています。ここで、|H＞ および |V＞は量子ビット |y＞を表す偏光状態、|A＞および|B＞は量子ビット|x＞を表す経路状態です。
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図1: 2つの量子ビットxとyに基づいてDeutsch問題を解くための量子回路。ここでは、3つのアダマールゲート(H)と2量子ビットゲート(Uf)を使用しています(詳細はマニュアル参照)。結果は量子ビットx(M)の状態を測定することで得られます。
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図2:マッハツェンダ干渉計の構成でDeutschアルゴリズムを光学的に実装する方法。色付けされた光学素子は、図1で色付けされている各要素に対応しており、結果はアバランシェフォトダイオード(APD)ディテクタで測定されます。
キットEDU-QOP1/Mをベースに光学的に実装する場合は、マイケルソン干渉計の構成にします。これは、その方が干渉計のアライメントと位相制御が容易になるためです。この構成に場合、図2で2枚のビームスプリッタが必要なのに対し、必要なビームスプリッタは1枚だけになります。マイケルソン干渉計の構成では、光は干渉計の両方のアームの光学素子を2回通過するため、干渉計の1/2波長板を1/4波長板に置き換える必要があります。それ以外、Deutschアルゴリズムのためのセットアップと解釈は同じままです。
図3に測定例を示します。アルゴリズムの論理レベルの出力が示されており、Deutschアルゴリズムで解析する関数の2つのクラスが識別されています。
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図3: Deutschアルゴリズムの4つのすべての関数についてのT&B同時計数信号
詳細な理論などについては、マニュアルの「Additional Experiments」の章をご覧ください。
量子光学用教育キットと偏光エンタングルメント用拡張キットのコンポーネント
量子光学用教育キットのコンポーネント
EDU-QOP1/Mは、光学テーブルまたはブレッドボード上に取付ける必要があります。光学テーブルやブレッドボードは一般に研究室で所有されていることが多いため、このキットにブレッドボードは含まれておりません。ブレッドボードを別途ご購入する必要がある場合は、光学ブレッドボードB60120AXにダンピング脚AV5/Mを取付けてご使用いただくことをお勧めします(どちらも別売り、下記参照)。
当社の量子光学用教育キットには、ミリ規格とインチ規格の製品がございます。ミリ規格とインチ規格で型番が異なる場合、特記がない限りミリ規格の型番と寸法はカッコ内に記されています。
| Item # | Description | Qty. |
|---|---|---|
| Pump and Alignment Laser | ||
| LDM9T (LDM9T/M) | Laser Diode Mount with Integrated Temperature Controller | 1 |
| L405P20a | 405 nm, 20 mW, Ø5.6 mm, B Pin Code, Laser Diode | 1 |
| KLD101 | K-Cube® Laser Diode Driver | 1 |
| C230TMD-A | f = 4.51 mm, NA = 0.55, WD = 2.43 mm, Mounted Aspheric Lens, ARC: 350 - 700 nm | 1 |
| S1TM09 | SM1 to M9 x 0.5 Lens Adapter | 1 |
| TPS002 | 15 V Power Supply for up to Two K-Cubes | 1 |
| CAB400 | Cable for Current Controller with 9-Pin D-Sub Connector, 1.5 m | 1 |
| PL202 | Compact Laser Module with USB Connector, 635 nm, 0.9 mW (Typ.) | 1 |
| AD11NT | Ø1" Unthreaded Adapter for Ø11 mm Cylindrical Components | 1 |
| KM100CP (KM100CP/M) | Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics with Post-Centered Front Plate, 8-32 (M4 x 0.7) Taps | 1 |
| DS5 | 5 VDC, 2 A Regulated Power Supply with USB Type-A Port, 100/240 VAC | 1 |
| RS2P8E (RS2P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 2" (50 mm) | 1 |
| RS1.5P8E (RS1.5P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 1.5" (38 mm) | 1 |
| KB1X1 (KB25/M) | Complete 1" x 1" (25 mm x 25 mm) Kinematic Base, Top and Bottom Plates, #8 (M4) Counterbores | 1 |
| KBB1X1 (KBB25/M) | Bottom Plate Only of the KB1X1 Kinematic Base, #8 (M4) Counterbore | 1 |
| PH1E (-b) | Ø1/2" Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.19" | 1 |
| TR1 (TR30/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 1" (30 mm) | 1 |
| Crystal and Adjustment Aids | ||
| NLCQ3 | 3 mm Thick Type-I BBO Crystal, Cutting Angle: 29.2° | 1 |
| FGL515 | Ø25 mm OG515 Colored Glass Filter, 515 nm Longpass | 1 |
| KM100CP (KM100CP/M) | Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics with Post-Centered Front Plate, 8-32 (M4 x 0.7) Taps | 2 |
| -c | Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics with Post-Centered Front Plate, 8-32 (M4 x 0.7) Taps with Extra Markings | 1 |
| KB1X1 (KB25/M) | Complete 1" x 1" (25 mm x 25 mm) Kinematic Base, Top and Bottom Plates, #8 (M4) Counterbores | 1 |
| KBT1X1 (KBT25/M) | Top Plate Only of the KB1X1 Kinematic Base, #8 (M4) Counterbore | 2 |
| - | Ø1/2" Axicon, 3° Half Opening Angle of Light Cone for 635 nm | 1 |
| SM05L10 | SM05 Lens Tube, 1" Thread Depth, One Retaining Ring Included | 1 |
| SM05S5M | Ø1/2" Brass Optic Spacer, 5 mm in Length | 1 |
| SM05S10M | Ø1/2" Brass Optic Spacer, 10 mm in Length | 1 |
| AD1T | Ø1" OD Adapter for Ø1/2" Optic, Internally SM05 Threaded, 0.23" Thick | 1 |
| PH1E (-b) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.19" (30.1 mm) | 1 |
| TR1 (TR30/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 1" (30 mm) | 1 |
| Optics | ||
| PF10-03-F01 | Ø1" UV-Enhanced Aluminum Mirror | 4 |
| KM100 | Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics | 4 |
| KCP1 (KCP1/M) | Centering Plate for Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optic | 4 |
| RS2P8E (RS2P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 2" (50 mm) | 5 |
| RS1.5P8E (RS1.5P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 1.5" (38 mm) | 1 |
| KB1X1 (KB25/M) | Complete 1" x 1" (25 mm x 25 mm) Kinematic Base, Top and Bottom Plates, #8 (M4) Counterbores | 1 |
| CCM5-BS017 (CCM5-BS017/M) | 16 mm Cage Cube-Mounted Non-Polarizing Beamsplitter, 700 - 1100 nm, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| RS2.5P (RS2.5P/M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Taps, L = 2.5" (65 mm) | 1 |
| -d | Post-Mountable Iris, Ø15.0 mm Max Aperture, 8-32 (M4 x 0.7) Threaded Stud | 1 |
| -e | Post-Mountable Iris, Ø25.0 mm Max Aperture, 3/4" (20 mm) Long 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew | 1 |
| RSP1D (RSP1D/M) | Rotation Mount for Ø1" (Ø25.4 mm) Optics with Adjustable Zero, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| WPH10ME-405 | Ø1" Mounted Polymer Zero-Order Half-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 405 nm | 1 |
| LMR1 (LMR1/M) | Lens Mount with Retaining Ring for Ø1" Optics, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| VRC4D1 | Ø1" Alignment Disk, S,C, & L Bands (790 - 840, 870 - 1070, 1500 - 1590 nm) | 1 |
| EDU-VS1 (EDU-VS1/M) | Post-Mountable White Polystyrene Viewing Screen, 5.91" x 5.91 (150 mm x 150 mm) | 1 |
| SMR1 (SMR1/M) | Ø1" Lens Mount with SM1 Internal Threads and No Retaining Lip, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| SM1D12D | SM1 Ring-Actuated Iris Diaphragm (Ø0.8 - Ø12.0 mm) | 2 |
| SM1CP2 | Externally SM1-Threaded End Cap | 1 |
| SM05CP2 | Externally SM05-Threaded End Cap | 1 |
| PH2E (PH50E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 2.19" (54.7 mm) | 1 |
| TR2 (TR50/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 2" (50 mm) | 1 |
| PH1.5E (PH40E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.69" (44.7 mm) | 1 |
| TR1.5 (TR40/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 1.5" (40 mm) | 2 |
| PH1E (PH30E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.19" (34.7 mm) | 1 |
| PH082E (PH20E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1" (25 mm) | 1 |
| TR075 (TR20/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 0.75" (20 mm) | 1 |
| RS4M (RS5M) | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 4 mm (5 mm) | 1 |
| RS10M | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 10 mm | 2 |
| RS3M (RS1M) | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 3 mm (1 mm) | 1 |
| RS06M | Ø24.5 mm Post Spacer, Thickness = 0.6 mm | 1 |
| AP8E25E (AP6M4M) | Adapter with External 8-32 (M4 x 0.7) Threads and External 1/4"-20 (M6 x 1.0) Threads | 1 |
| SM1L03 | SM1 Lens Tube, 0.30" Thread Depth, One Retaining Ring Included | 1 |
| EBP1 | Economy 30:70 Beamsplitter, Ø1", AOI: 45° | 1 |
| NE30A | Ø25 mm Absorptive ND Filter, SM1-Threaded Mount, Optical Density: 3.0 | 1 |
| SM1A1 | Adapter with External SM05 Threads and Internal SM1 Threads | 1 |
| Item # | Description | Qty. |
|---|---|---|
| Detectors | ||
| SPDMA | Single Photon Detection Module, 350 - 1100 nm, Ø500 µm Active Area | 3 |
| CXY1A | 30 mm Cage System, XY Translating Lens Mount for Ø1" Optics | 3 |
| SM1NR05 | SM1 Zoom Housing for Ø1/2" Optics | 3 |
| AC127-050-B | f = 50.0 mm, Ø1/2" Achromatic Doublet, ARC: 650 - 1050 nm | 3 |
| -a | Ø1" Bandpass Filter, CWL = 810 ± 2 nm, FWHM = 10 ± 1 nm | 3 |
| -b | SM1 Graduated Ring-Actuated Iris Diaphragm (Ø1.0 - Ø12.0 mm) | 3 |
| SM1L05 | SM1 Lens Tube, 0.50" Thread Depth, One Retaining Ring Included | 3 |
| - | Dovetail Adapter | 3 |
| DTSM1 | External SM1 Threads to Female D4T Dovetail Adapter | 3 |
| SM1NT1 | SM1 (1.035"-40) Locking Ring, 1.25" Outer Diameter, Slots for Spanner Wrench | 3 |
| PH2E (PH50E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 2.19" (54.7 mm) | 3 |
| TR2 (TR50/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 Setscrew, 1/4"-20 (M4 x 0.7) Tap, L = 2" (50 mm) | 3 |
| AP8E4M (Metric Kit Only) | Adapter with External 8-32 Threads and External M4 x 0.7 Threads | 3 |
| Michelson Interferometer | ||
| MB8 (MB2020/M) | Aluminum Breadboard 8" x 8" x 1/2" (200 mm x 200 mm x 12.7 mm), 1/4"-20 (M6 x 1.0) Taps | 1 |
| NFL5DP20S (NFL5DP20S/M) | NanoFlex™ 5 mm Travel Translation Stage with Diff. Drive and Closed-Loop 20 µm Piezo Actuator | 1 |
| NFL5P1 (NFL5P1/M) | NanoFlex™ NFL5D Series Base Plate | 1 |
| KPC101 | K-Cube Piezo Controller and Strain Gauge Reader | 1 |
| KPS201 | 15 V, 2.66 A Power Supply Unit with 3.5 mm Jack Connector for One K-Cube® or T-Cube™ | 1 |
| PF10-03-M01 | Ø1" Protected Gold Mirror | 2 |
| KM100 | Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics | 2 |
| KCP05 (KCP05/M) | Centering Plate for Kinematic Mirror Mount for Ø1/2" Optic | 1 |
| RS1.5P8E (RS1.5P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 1.5" (38 mm) | 1 |
| RS6M | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 6 mm | 1 |
| CCM5-BS017 (CCM5-BS017/M) | 16 mm Cage Cube-Mounted Non-Polarizing Beamsplitter, 700 - 1100 nm, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| RS2P (RS2P/M) | Ø1" (25.0 mm) Pedestal Pillar Post, 1/4"-20 Taps, L = 2" (50 mm) | 1 |
| AP8E25E (AP6M4M) | Adapter with External 8-32 (M4 x 0.7) Threads and External 1/4"-20 (M6 x 1.0) Threads | 1 |
| RS3M | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 3 mm | 1 |
| LEDMT1F | USB-Powered LED Mount, 62 Ω Resistor, USB Type-A to to Micro-B Cable Included | 1 |
| LED660L | 660 nm LED with a Glass Lens, 13 mW, TO-18 | 2 |
| SMR05 (SMR05/M) | Ø1/2" Lens Mount with SM05 Internal Threads and No Retaining Lip, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| SM05L10 | SM05 Lens Tube, 1" Thread Depth, One Retaining Ring Included | 1 |
| USB-C-72 | 72" USB 2.0 Type-A High Speed Extension Cable, Black | 1 |
| LMR1 (LMR1/M) | Lens Mount with Retaining Ring for Ø1" Optics, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 1 |
| LB1471 | N-BK7 Bi-Convex Lens, Ø1", f = 50.0 mm, Uncoated | 1 |
| -c | Post-Mountable Iris, Ø8.0 mm Max Aperture, 8-32 (M4 x 0.7) Threaded Stud | 1 |
| PH2E (PH50E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 2.19" (54.7 mm) | 2 |
| TR2 (TR50/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 2" (50 mm) | 2 |
| PH1.5E (PH40E/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.69" (44.7 mm) | 1 |
| TR1.5 (TR40/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 1.5" (40 mm) | 1 |
| Time Tagger and Software | ||
| - | EDU Kit Time Tagger | 1 |
| CA2924 | SMA Coaxial Cable, SMA Male to SMA Male, 24" (609 mm) | 3 |
| - | USB Stick w/ EDU-QOP1 Software Package | 1 |
| Quantum Eraser | ||
| LPNIRB050 | Ø1/2" Unmounted Linear Polarizer, 650 - 1100 nm | 2 |
| LPNIRE100-B | Ø1" Unmounted Linear Polarizer with N-BK7 Windows, 600 - 1100 nm | 1 |
| WPH10ME-808 | Ø1" Mounted Polymer Zero-Order Half-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 808 nm | 1 |
| RSP1D (RSP1D/M) | Rotation Mount for Ø1" (Ø25.4 mm) Optics with Adjustable Zero, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 4 |
| SM1A6T | Adapter with External SM1 Threads and Internal SM05 Threads, 0.40" Long | 2 |
| RS1.5P8E (RS1.5P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 1.5" (38 mm) | 2 |
| RS2P8E (RS2P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 2" (50 mm) | 2 |
| RS4M (RS5M) | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 4 mm (5 mm) | 2 |
| RS4M | Ø25.0 mm Post Spacer, Thickness = 4 mm | 2 |
| PS3 | Mounting Post Spacer, Height = 1/2" | 1 |
| Mounting and Tools | ||
| CF125-P5 | Clamping Fork, 1.24" Counterbored Slot, Universal, 5 Pack | 5 |
| - | Clamping Fork, 0.40" Counterbored Slot, Universal | 2 |
| CL2 (CL2/M) | Heavy-Duty Variable Height Clamp, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tapped | 2 |
| CL5A | Table Clamp, L-Shape, Rounded Lip | 2 |
| SPW606 | Spanner Wrench for SM1-Threaded Retaining Rings, Length = 1.00" | 1 |
| SPW909 | Spanner Wrench for SM1-Threaded Adapters, Length = 1" | 1 |
| SPW603 | Spanner Wrench for SM05-Threaded Retaining Rings, Length = 1.00" | 1 |
| SPW301 | Spanner Wrench for an M9 x 0.5 Optics Housing | 1 |
| SPW502 | Spanner Wrench for Slotted SM05, SM1, and C-Mount Locking Rings | 1 |
| CS1 | Screw-On Cable Straps (Qty. 15) | 1 |
| LG3 | Laser Safety Glasses, Light Orange Lenses, 48% Visible Light Transmission, Universal Style | 1 |
| - | Label Sheet | 1 |
インチ規格:付属のネジとレンチ類
| Item # | Description | Qty. | Item # | Description | Qty. |
|---|---|---|---|---|---|
| Screws and Washers | |||||
| SH8S025a | 8-32 Cap Screw, 1/4" Long | 14 | SH25S025b | 1/4"-20 Cap Screw, 1/4" Long | 14 |
| SH8S0625a | 8-32 Cap Screw, 5/8" Long | 1 | SH25S038b | 1/4"-20 Cap Screw, 3/8" Long | 37 |
| SS8S050a | 8-32 Setscrew, 1/2" Long | 2 | SH25S100b | 1/4"-20 Cap Screw, 1" Long | 2 |
| SS8S0625a | 8-32 Setscrew, 5/8" Long | 1 | SH25S200b | 1/4"-20 Cap Screw, 2" Long | 2 |
| SS8S075a | 8-32 Setscrew, 3/4" Long | 5 | - | 1/4"-20 Cap Screw, 2.5" Long | 2 |
| SS8S100a | 8-32 Setscrew, 1" Long | 1 | W25S050c | 1/4" Washer | 100 |
| Hex Keys, Ball Drivers, and Screwdriver | |||||
| BD-5/64 | 5/64" Balldriver | 1 | - | 0.050" Hex Key | 1 |
| BD-9/64 | 9/64" Balldriver | 1 | - | 1/16" Hex Key | 1 |
| BD-3/16 | 3/16" Balldriver | 1 | - | 1.8 mm x 0.5 mm Slit Screwdriver | 1 |
| F25SSK1-GOLDd | 1/4"-80 Gold Knob, Removable | 1 | - | ||
ミリ規格:付属のネジとレンチ類
| Item # | Description | Qty. | Item # | Description | Qty. |
|---|---|---|---|---|---|
| Screws and Washers | |||||
| SH4MS06a | M4 x 0.7 Cap Screw, 6 mm Long | 14 | SH6MS06b | M6 x 1.0 Cap Screw, 6 mm Long | 14 |
| SH4MS16a | M4 x 0.7 Cap Screw, 16 mm Long | 1 | SH6MS10b | M6 x 1.0 Cap Screw, 10 mm Long | 37 |
| SS4MS12a | M4 x 0.7 Setscrew, 12 mm Long | 2 | SH6MS25b | M6 x 1.0 Cap Screw, 25 mm Long | 2 |
| SS4MS16a | M4 x 0.7 Setscrew, 16 mm Long | 1 | SH6MS50b | M6 x 1.0 Cap Screw, 50 mm Long | 2 |
| SS4MS20a | M4 x 0.7 Setscrew, 20 mm Long | 5 | - | M6 x 1.0 Cap Screw, 65 mm Long | 2 |
| SS4MS25a | M4 x 0.7 Setscrew, 25 mm Long | 1 | W25S050c | M6 Washer | 100 |
| Hex Keys, Ball Drivers, and Screwdriver | |||||
| BD-2M | 2 mm Balldriver | 1 | - | 1.3 mm Hex Key | 1 |
| BD-3M | 3 mm Balldriver | 1 | - | 1.5 mm Hex Key | 1 |
| BD-5M | 5 mm Balldriver | 1 | - | 1.8 mm x 0.5 mm Slit Screwdriver | 1 |
| F25SSK1-GOLDd | 1/4"-80 Gold Knob, Removable | 1 | - | ||
偏光エンタングルメント用拡張キットのコンポーネント
拡張キットEDU-QOPA1/Mを使用するには、このキットに付属するコンポーネントに加えて、EDU-QOP1/Mのベースとなる多数のコンポーネントが必要になります(下記の表参照)。このキットのアイテムは、光学テーブルまたはブレッドボードに取り付ける必要があります。光学テーブルやブレッドボードは一般に研究室で所有されていることが多いため、このキットにもブレッドボードは含まれておりません。ブレッドボードを別途ご購入する必要がある場合は、光学ブレッドボードB60120AXにダンピング脚AV5/Mを取付けてご使用いただくことをお勧めします(どちらも別売り、下記参照)。
当社の偏光エンタングルメント用拡張キットには、ミリ規格とインチ規格の製品がございます。ミリ規格とインチ規格で型番が異なる場合、特記がない限りミリ規格の型番と寸法はカッコ内に記されています。
| Item # | Description | Qty. |
|---|---|---|
| Crystals | ||
| -a | Type-1 Crossed BBO-Crystal, 2 x 1.2 mm Thick, Cutting Angle: 29.2° | 1 |
| -a | Temporal Compensation BBO-Crystal, 0.85 mm Thick, Cutting Angle: 80.0° | 1 |
| -a | Spatial Compensation BBO-Crystal, 1.2 mm Thick, Cutting Angle: 12.7° | 2 |
| -b | Ø1" Marked Mirror Mount, Kinematic Mirror Mount with Centering Plate with Extra Markings | 2 |
| KB1X1 (KB25/M) | Complete 1" x 1" (25 mm x 25 mm) Kinematic Base, Top and Bottom Plates, #8 (M4) Counterbores | 3 |
| KBT1X1 (KBT25/M) | Top Plate Only of the KB1X1 Kinematic Base, #8 (M4) Counterbore | 1 |
| -c | Ø1/2" Marked Mirror Mount, Kinematic Mirror Mount with Centering Plate with Extra Markings | 2 |
| F25SSK1-BLUEd | 1/4"-80 Removable Knob, Blue | 1 |
| TR4M (TR5M)e | Ø1/2" Post Spacer, 4 mm (5 mm) Thick | 2 |
| RS2P8E (RS2P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 2" (50 mm) | 2 |
| TR2 (TR30/M) | Ø1/2" (12.7 mm) Optical Post, SS, 8-32 (M4 x 0.7) Setscrew, 1/4"-20 (M6 x 1.0) Tap, L = 2" (30 mm) | 1 |
| PH1E (-f) | Ø1/2" (12.7 mm) Pedestal Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1.19" (30.1 mm) | 1 |
| Item # or Name | Description | Qty. |
|---|---|---|
| Polarization Optics | ||
| LPNIRB050-MP2 | Ø1/2" SM05-Mounted Linear Polarizer, 650 - 1100 nm | 2 |
| SM1A6 | Adapter with External SM1 Threads and Internal SM05 Threads, 0.15" Long | 2 |
| RSP1X225 (/M) | Rotation Mount for Ø1" (Ø25.4 mm) Optics, 360° Continuous or 22.5° Indexed Rotation, 8-32 (M4 x 0.7) Tap | 2 |
| RS2P8E (RS2P4M) | Ø1" (25 mm) Pedestal Pillar Post, 8-32 (M4 x 0.7) Taps, L = 2" (50 mm) | 2 |
| Mounting and Tools | ||
| CF125-P5 | Clamping Fork, 1.24" Counterbored Slot, Universal, 5 Pack | 1 |
| - | Label Sheet | 1 |
| - | USB Stick w/ EDU-QOP1 Software Package | 1 |
| Recommended System Requirements | |
|---|---|
| Operating System | Windows® 10 and Higher (64-Bit) |
| Interface | Four Free USB 2.0 Ports (Or Suitable USB Hub) |
ソフトウェア
各キットにはUSBスティックが付属しており、それにEDU-QOP1/M用のソフトウェアパッケージが入っています。これを使って、データ取得パラメータの設定と測定値の記録を行います。Windows® 10以上のPCで動作し、PCには同時計数器とK-Cube®コントローラ(キットに付属)を接続するためのUSB 2.0ポート(または対応するUSBハブ)が4つ必要です。測定値は.csvファイルとして、測定パラメータは.xmlファイルとして保存されます。
ソフトウェアを使用するには、Kinesis®およびSwabian Instruments社のTime Taggerソフトウェアパッケージをインストールする必要があります(すべてのインストーラはUSBスティックに入っています)。ソフトウェアはLabVIEWで書かれており、Windowsで実行可能なファイルとして構築されています。実験を拡張する予定がある場合は、LabVIEWコードのコピーについて当社までお問い合わせください。
Kinesisソフトウェア
バージョン1.14.53
このKinesisソフトウェアパッケージには、Kinesisシステムコントローラを制御するためのGUIが含まれています。
下記もダウンロードできます。
- 通信プロトコル
EDU-QOP1/M用ソフトウェア
バージョン1.2.0.2
EDU-QOP1/M用ソフトウェアには、アライメント時のディテクタ信号のモニタ、測定パラメータの設定、同時計数の取得などを行うためのGUIが含まれています。
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図1:ソフトウェアの「アライメント」タブ
「Alignment/Delay Adjust」タブ
図1の「Alignment(アライメント)」タブは、測定前にセットアップのアライメント調整を行うときに使用します。一方、「Delay Adjust(遅延調整)」タブは、タイムタガーの同時計数の遅延時間を設定するときに使用します。Alignmentタブでは、上側のグラフにT、A、Bの3つのディテクタの計数率が表示されます。下側のグラフには、T&AとT&Bのそれぞれの同時計数率、またはそれらのペアの2次相関g(2)(0)のどちらかを選択して表示させることができます。計数率は0.5秒間隔で測定され、両方のグラフはそれに応じた速度(1秒あたり2回)で更新されます。「Delay Adjust」タブでは、同時計数率を遅延時間の関数として表示するため、その後のすべての測定に必要な遅延時間を設定できます。
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図2:ソフトウェアの「GRA」タブ
「HBT/GRA」タブ
これらのタブではHanbury-Brown-Twiss実験とGrangier-Roger-Aspect実験を行うことができます。どちらのタブも構造は同じで、表示される数字のみが異なります。
ソフトウェアで計算されたg(2)(0)の値は、統計的誤差解析に必要なすべての生データとともに表示されます。下側のグラフでは、g(2)(0)の値が時間経過に従って表示され、測定時間の増加に伴って相関関数が安定していく様子を確認できます。
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図3:ソフトウェアの「Malusの法則」タブ
「Malus」タブ
このタブを使用して単一光子についてのMalusの法則を測定できます。このタブでは、ディテクタBの前にある偏光子の角度を変化させてGrangier-Roger-Aspect実験に似た測定を行い、それらのデータポイントを右側の2つのグラフに表示できます。収集された結果は1つのファイルにして保存されます。
上側のグラフは、検出された伝令付き単一光子イベントであるT&B同時計数率を示しています。下側のグラフは計数率から計算されたg(2)(0)の値を示しており、これを使用して上側の測定における光源の非古典的な特性を実証できます。
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図4:ソフトウェアの「マイケルソン干渉計」タブ
「Michelson」タブ
このタブでは、単一光子の干渉実験と量子消しゴム実験を行うことができます。
ここでは、ディテクタT&Bの同時計数率(上側のグラフ)と相関g(2)(0)(下側のグラフ)を、マイケルソン干渉計のステージ位置を横軸にして示します。
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図5:ソフトウェアの「Bell-Test」タブ
「Bell-Test 」タブ
起動時のチェックボックスで、「キットEDU-QOPA1/M 有り」を選択すると、ベルテストを実行できるようになります。
右側の4×4の表は、ディテクタTおよびAの前に設置された偏光子の16種類の設定を表示しています。これらの設定で測定を行い、その結果からベルの不等式の一種であるCHSH不等式のS値を計算します。偏光子を正しい角度に設定し、適切な測定時間を設定したら、表の該当するフィールドをクリックして測定を開始します。すべてのフィールドが埋まると、ソフトウェアがS値を計算して表示します。
量子光学用教育キット：アライメント方法
このウェビナーでは当社の量子光学用教育キットについての解説を行っています。
動画ではマニュアルに記載されているアライメント方法を手順に沿って説明しています。
その他のビデオ
キット用に作られたマニュアルには、アライメント等について順を追って説明されていますが、そのほかに以下の動画もご参考用としてお勧めします。これらの動画では、キットのセットアップを行う際に役立つアライメント技術のヒントやコツをご紹介しています。
動画ではレーザービームが光学テーブルの表面に水平に伝搬するようにアライメントする方法を2つご紹介しています。
動画ではTO-can半導体レーザをマウントに取付け、温度と電流を制御した状態で動作させるためのセットアップ方法についてご紹介しています。また、人間や半導体レーザを保護するためのヒントもご紹介しています。
動画では一般的な光学システム構築用のオプトメカニクス部品(ポスト、ポストホルダ、ベースなど)の使用方法について、設計やそれらを使った作業に長く携わってきた経験から得られたヒントなども交えてご紹介しています。
動画では偏光子の軸を光学テーブルに対して垂直になるようアライメントする方法をご紹介しています。
当社の量子光学用教育キットでは、半導体レーザL405P20を使用しています。そのため、すべての使用者は必要な安全基準に関する教育・研修を受け、それを遵守しなければなりません。それには、キットに入っているレーザ保護メガネLG3の着用も含まれます。レーザのクラス分けの仕組みや当社のレーザ安全用製品についての詳細は、こちらで覧ください。
レーザの安全性とクラス分類
レーザを取り扱う際には、安全に関わる器具や装置を適切に取扱い、使用することが重要です。ヒトの目は損傷しやすく、レーザ光のパワーレベルが非常に低い場合でも障害を引き起こします。当社では豊富な種類の安全に関わるアクセサリをご提供しており、そのような事故や負傷のリスクの低減にお使いいただけます。可視域から近赤外域のスペクトルでのレーザ発光がヒトの網膜に損傷を与えうるリスクは極めて高くなります。これはその帯域の光が目の角膜やレンズを透過し、レンズがレーザーエネルギを、網膜上に集束してしまうことがあるためです。
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安全な作業および安全に関わるアクセサリ
- クラス3または4のレーザを取り扱う場合は、必ずレーザ用保護メガネを装着してください。
- 当社では、レーザのクラスにかかわらず、安全上無視できないパワーレベルのレーザ光線を取り扱う場合は、ネジ回しなどの金属製の器具が偶然に光の方向を変えて再び目に入ってしまうこともあるので、レーザ用保護メガネを必ずご使用いただくようにお勧めしております。
- 特定の波長に対応するように設計されたレーザ保護眼鏡は、装着者を想定外のレーザ反射から保護するために、レーザ装置付近では常に装着してください。
- レーザ保護眼鏡には、保護機能が有効な波長範囲およびその帯域での最小光学濃度が刻印されています。
- レーザ保護カーテンやレーザー安全保護用布は実験室内での高エネルギーレーザの遮光にご使用いただけます。
- 遮光用マテリアルは、直接光と反射光の両方を実験装置の領域に封じ込めて外に逃しません。
- 当社の筺体システムは、その内部に光学セットアップを収納し、レーザ光を封じ込めて危険性を最小限に抑えます。
- ピグテール付き半導体レーザは、他のファイバに接続、もしくは他のファイバとの接続を外す際には、レーザ出力をOFFにしてください。パワーレベルが10 mW以上の場合には特にご注意ください。
- いかなるビーム光も、テーブルの範囲で終端させる必要があります。また、レーザ使用中には、研究室の扉は必ず閉じていなければなりません。
- レーザ光の高さは、目線の高さに設定しないでください。
- 実験は光学テーブル上で、全てのレーザービームが水平を保って直進するように設定してください。
- ビーム光路の近くで作業する人は、光を反射する不要な装飾品やアクセサリ(指輪、時計など)をはずしてください。
- レンズや他の光学装置が、入射光の一部を、前面や背面で反射する場合がありますのでご注意ください。
- あらゆる作業において、レーザは必要最小限のパワーで動作するようにご留意ください。
- アライメントは、可能な限りレーザの出力パワーを低減して作業を行ってください。
- ビームパワーを抑えるためにビームシャッタや フィルタをお使いください。
- レーザのセットアップの近くや実験室には、適切なレーザ標識やラベルを掲示してください。
- クラス3Rやクラス4のレーザ(安全確保用のインターロックが必要となるレーザーレベルの場合)で作業する場合は、警告灯をご用意ください。
- ビームトラップの代用品としてレーザービュワーカードを使用したりしないでください。
レーザ製品のクラス分け
レーザ製品は、目などの損傷を引き起こす可能性に基づいてクラス分けされています。国際電気標準会議(The International Electrotechnical Commission 「IEC」)は、電気、電子工学技術関連分野の国際規格の策定および普及を行う国際機関で、IEC60825-1は、レーザ製品の安全性を規定するIEC規格です。レーザ製品のクラス分けは下記の通りです
| Class | Description | Warning Label |
|---|---|---|
| 1 | ビーム内観察用の光学機器の使用を含む、通常の条件下での使用において、安全とみなされているクラス。このクラスのレーザ製品は、通常の使用範囲内では、人体被害を及ぼすエネルギーレベルのレーザを発光することがないので、最大許容露光量(MPE)を超えることはありません。このクラス1のレーザ製品には、筐体等を開かない限り、作業者がレーザに露光することがないような、完全に囲われた高出力レーザも含まれます。 |  |
| 1M | クラス1Mのレーザは、安全であるが、望遠鏡や顕微鏡と併用した場合は危険な製品になり得ます。この分類に入る製品からのレーザ光は、直径の大きな光や拡散光を発光し、ビーム径を小さくするために光を集束する光学素子やイメージング用の光学素子を使わない限り、通常はMPEを超えることはありません。しかし、光を再び集光した場合は被害が増大する可能性があるので、このクラスの製品であっても、別の分類となる場合があります。 |  |
| 2 | クラス2のレーザ製品は、その出力が最大1 mWの可視域での連続放射光に限定されます。瞬目反射によって露光が0.25秒までに制限されるので、安全と判断されるクラスです。このクラスの光は、可視域(400～700 nm)に限定されます。 |  |
| 2M | このクラスのレーザ製品のビーム光は、瞬目反射があるので、光学機器を通して見ない限り安全であると分類されています。このクラスは、レーザ光の半径が大きい場合や拡散光にも適用されます。 |  |
| 3R | クラス3Rのレーザ製品は、直接および鏡面反射の観察条件下で危険な可視光および不可視光を発生します。特にレンズ等の光学機器を使用しているときにビームを直接見ると、目が損傷を受ける可能性があります。ビーム内観察が行われなければ、このクラスのレーザ製品は安全とみなされます。このクラスでは、MPE値を超える場合がありますが、被害のリスクレベルが低いクラスです。可視域の連続光のレーザの出力パワーは、このレベルでは5 mWまでとされています。 |  |
| 3B | クラス3Bのレーザは、直接ビームを見た場合に危険なクラスです。拡散反射は通常は有害になることはありませんが、高出力のクラス3Bレーザを使用した場合、有害となる場合もあります。このクラスで装置を安全に操作するには、ビームを直接見る可能性のあるときにレーザ保護眼鏡を装着してください。このクラスのレーザ機器にはキースイッチと安全保護装置を設け、さらにレーザ安全表示を使用し、安全照明がONにならない限りレーザがONにならないようにすることが求められます。Class 3Bの上限に近いパワーを出力するレーザ製品は、やけどを引き起こすおそれもあります。 |  |
| 4 | このクラスのレーザは、皮膚と目の両方に損傷を与える場合があり、これは拡散反射光でも起こりうるとみなされています。このような被害は、ビームが間接的に当たった場合や非鏡面反射でも起こることがあり、艶消し面での反射でも発生することがあります。このレベルのレーザ機器は細心の注意を持って扱われる必要があります。さらに、可燃性の材質を発火させることもあるので、火災のリスクもあるレーザであるとみなされています。クラス4のレーザには、キースイッチと安全保護装置が必要です。 |  |
| 全てのクラス2以上のレーザ機器には、上記が規定する標識以外に、この三角の警告標識が表示されていなければいけません。 |  | |
Dr. Rüdiger Scholz
Dr. Kim-Alessandro Weber
We are grateful for the various insights we have collected over the years from numerous committed educators who have taken on the challenge of experimentally teaching quantum optics to students.
The experimental realization in this kit was heavily influenced by our collaborators from the Leibniz University Hannover. We cordially thank Dr. Kim-Alessandro Weber and Dr. Rüdiger Scholz for their outstanding contributions to this kit. Between them, they have more than 40 years of experience in designing quantum optics and photon statistics experiments. This kit’s design borrows many ideas from the experiments they set up to teach both college students as well as teachers and students from high schools. We are grateful for their enthusiasm to share this experience with the rest of the teaching community by means of this kit. Finally, we thank them for testing and providing extensive feedback on the SPDMA single-photon detector incorporated into this kit during its development.
We cordially thank Paul Schlummer, Adrian Abazi, Carsten Schuck, and Wolfram Pernice from the University of Münster for supporting the development of this educational quantum optics setup. We acknowledge countless fruitful discussions, both on the physical as well as the teaching aspects of quantum systems. In particular, we are grateful for the thorough comparison to a type-II BBO system and their detailed feedback on our SPDMA single photon detector.
We also gratefully acknowledge the contributions of Prof. Dr. Jan-Peter Meyn who was one of the early adopters of real quantum optics experiments in the German teaching community (e.g., P. Bronner et al 2009 Eur. J. Phys. 30 1189). His expertise and the optical design of his setups helped spread knowledge among educators and was also an inspiration to certain design elements in the setups from Dr. Kim-Alessandro Weber and Dr. Rüdiger Scholz.
Do you have ideas for an experiment that you would like to see implemented in an educational kit? Contact us at techsupport@thorlabs.com; we'd love to hear from you.
| Posted Comments: | |
Isabel Scott
(posted 2025-05-20 13:32:40.94) Hi, I recently watched the webinar posted around the time this kit was first released and was interested in the discussion around an expansion to this kit which would include a Type 2 BBO crystal to facilitate polarization-entanglement. Is something ThorLabs are still developing/planning on releasing? And if so could you give any details on what sort of timescale that might be?
Thanks for your help!
Isabel GBoedecker
(posted 2025-05-20 10:15:10.0) Thank you for your feedback! We already released the Polarization-Entanglement Extension Kit with product number EDU-QOPA1(/M). We use a pair of type 1 BBO crystals instead of a type 2 BBO crystal to create polarization entanglement. There is a webinar about the Extension Kit in the Recorded Webinars section. https://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=13891&tabname=Recorded%20Webinars Vadim Makarov
(posted 2025-04-26 16:22:55.437) It's an interesting kit but I'm a bit disappointed that you don't have a polarization-entanglement source (and four detectors) in it. I've been expecting that it can do a Bell test and BBM92 or E91 QKD protocol. Is a type II entanglement source significantly more difficult to construct and align than type I?
I hoped to scrap all our plans to build the type II source ourselves for our student lab and just buy this kit instead. But it does not quite do what we want. If you make an expansion, could you please let me know? hkarpenko
(posted 2025-04-28 05:16:46.0) Dear Vadim,
thank you for your feedback. An entanglement educational kit will be released soon. I will contact you directly to discuss your application in detail with you. Jow-Tsong Shy
(posted 2024-07-19 16:52:08.227) We have two sets of quantum optics educational kits. We are wondering whether one can perform measuring the Bell inequalities and performing Quantum
State Tomography as mentioned in a recent arxiv paper
(https://arxiv.org/pdf/2407.11570)? GBoedecker
(posted 2024-07-19 08:50:18.0) Thank you for your feedback! We are currently working on an addon kit that will be released in a few months. We contacted you directly with a detailed answer. user
(posted 2024-01-29 20:46:40.44) On installing the software I am getting an error:
LabVIEW: (Hex 0x3EB) The VI is not executable. This error may occur because the VI is either broken or contains a subVI that LabVIEW cannot locate. Select File>>Open to open the VI and verify that you can run it.
Couldn't find any .vi files in the folder. How to solve this error? fmortaheb
(posted 2025-02-03 10:23:15.0) Thank you very much for contacting us. We will reach out to you directly to help you with this issue. Jow-Tsong Shy
(posted 2023-08-15 10:57:38.697) 1. What is the average time for a undergraduate student to carry out all lab experiments?
2. Please send us a quote for two sets.
Thanks. fmortaheb
(posted 2023-08-16 10:52:58.0) Thank you very much for contacting Thorlabs and your interest in our products. We will reach out to you directly to discuss your inquiry. |
ズーム- 光の量子的特性について調べるためのコンポーネントを揃えたキット(PCは付属しません)
- 除震脚付きの光学テーブルまたはブレッドボードが別途必要
- 推奨する光学ブレッドボードと除震脚は下記参照
- 測定が行われる位置とタイミングが分かるように自由空間光学素子を使用
当社の量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mには、光の量子的特性を調べるためのコンポーネントが含まれています。
こちらのキットは光学テーブルまたはブレッドボード上に取り付ける必要がありますが、それらはこのキットには含まれておりません。製品に適したブレッドボードをお持ちでない場合には、除震脚AV5/Mを取付けた光学ブレッドボードB60120AXをお勧めします(別売り、下記参照)。
ズーム- 教育キットEDU-QOP1/Mと組み合わせて使用し、偏光エンタングル光子対を生成してベルテストを実施
- 光子対を生成するための直交配置したBBO結晶のペアと、ウォークオフの影響を制限するための補償結晶が付属
- EDU-QOP1/Mのアライメントを維持したまま使用できるため、素早いセットアップが可能
当社の偏光エンタングルメント用拡張キットEDU-QOPA1/Mには、量子光学用教育キットEDU-QOP1/Mを拡張して偏光エンタングル光子対を生成するために必要なすべての部品が含まれています。元のセットアップのアライメントは保持されます。
注:偏光エンタングルメント用拡張キットEDU-QOPA1/Mは独立したキットではありません。完全なベルテスト用セットアップを構築するには、量子光学用教育キットEDU-QOP1/M(上記参照)の部品が必要です。各キットに含まれるアイテムの一覧は「キット構成部品」タブをご覧ください。ベルテスト用セットアップを完成させるためにコンポーネントのみを購入されたい場合は、当社までお問い合わせください。
ズーム
量子光学用教育キット