2006

POPIS EŠENÍ PROJEKTU v roce 2006
Název projektu: Centrum moderní optiky
Eviden ní íslo projektu: LC06007
P íjemce-koordinátor: Univerzita Palackého v Olomouci (UPOL)
ešitel-koordinátor: Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D.
P íjemce: Ústav p ístrojové techniky AV R (ÚPT)
ešitel: doc. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D.
Centrum moderní optiky p edstavuje projekt ud lený v rámci programu MŠMT Centra základního
výzkumu. Cílem tohoto programu je podpo it spolupráci špi kových v deckých pracoviš v R
a jejich spolupráci se zahrani ními pracovišti tak, aby byla zvýšena jejich konkurenceschopnost
v Evropském výzkumném prostoru, a p isp t k výchov mladých odborník .
I. Pr b h ešení projektu v roce 2006
ešení projektu bylo zahájeno 1. b ezna 2006. V rámci Centra moderní optiky je provád n základní
teoretický a experimentální výzkum ve t ech sm rech, jež celosv tov pat í k nejvýznamn jším
oblastem sou asného výzkumu v optice:
(i)
(ii)
(iii)
Kvantová optika, optické kvantové komunikace a kvantové zpracování informace
Generace nedifrak ních a vírových optických polí a jejich využití pro manipulaci mikro ástic
a p enos informace
Vývoj nových pokro ilých interferometrických m icích metod.
Jednotlivé díl í sm ry výzkumu v roce 2006 odpovídaly jedenácti díl ím cíl m projektu. V rámci
ešení každého díl ího cíle byly uskute n ny všechny plánované kroky, v duchu cíl projektu byla
posilována spolupráce se zahrani ím a probíhala výchova mladých v deckých pracovník , a byly
dosaženy nové v decké výsledky, jež jsou podrobn ji specifikovány níže pro každý díl í cíl. Tyto
výsledky dávají velmi dobrý p edpoklad pro úsp šné pokra ování ešení projektu v roce 2007
a napl ování požadovaných cíl poskytovatele.
V001 Experimentální realizace r zných typ nedifrak ních a vírových polí
Využití prostorových modulátor
topologickým nábojem
sv tla ke generaci nedifrak ních a vírových polí s r zným
V roce 2006 bylo hlavní úsilí zam eno na jednotnou metodiku popisu vzniku, ší ení a transformace
kompozitních nedifrak ních a vírových polí a na realizaci p íslušných experiment . Byly diskutovány
samozobrazovací efekty interference koherentních nedifrak ních svazk , vyšet ován prostorový vývoj
singularit složených vírových polí a studován orbitální moment hybnosti, který svazky tohoto typu
p enášejí. V této oblasti probíhala spolupráce s prof. G.A. Swartzlanderem, Jr. (University of Tucson,
Arizona, USA), která vyústila do spole né publikace, jež je v sou asné dob v tisku. V pr b hu roku
2006 vykonal R. elechovský na tomto pracovišti m sí ní pobyt, p i n mž se podílel na experimentu
zam eném na áste nou korelaci sv telných vír . Experiment má pokra ování v laborato i pracovišt
UP Olomouc a jeho výsledky jsou slibné. V rámci experimentální innosti jsme se zam ili
na propracování metod prostorové modulace sv tla p i vytvá ení nestandardních typ sv telných
svazk . Za nejvýznamn jší výsledky v této oblasti lze považovat zvládnutí metodiky dynamické
prostorové modulace a návrhu ist fázových masek, které nahrazují innost masek poskytujících
1
sou asnou amplitudovou a fázovou modulaci. Tímto zp sobem bylo na UP Olomouc vytvo eno
experimentální zázemí, které dává možnost p ípravy sv telných polí s p edem definovaným 3D
rozd lením intenzity a složených vírových polí tvo ených vírovými svazky s r znými topologickými
náboji. Taková pole budou využívána pro nové zp soby p enosu informace a optické manipulace
ešené v rámci projektu.
Využití axikon k získání nedifrak ních svazk mikrometrových rozm r
S využitím axiconu byly experimentáln dosaženy nevírové nedifrak ní svazky, které m ly nejmenší
pr m r intenzitního jádra 1,2 mikrm. Rovn ž byly získány širší svazky s pr m ry jádra 12 mikrm
a které existovaly na vzdálenosti až n kolik centimetr . Tyto svazky byly experimentáln využity
pro fotopolymerace dlouhých tenkých homogenních vláken, dutých rota n -symetrických útvar .
Rovn ž byla studována dynamika tvorby vláken v závislosti na parametrech svazk a použitém
výkonu laseru. Prokázali jsme existenci efektu, kdy vytvo ené vlákno slouží jako vlnovod, jehož
konec se fotopolymerací sám prodlužuje a tím vzniká vlákno mnohem delší než oblast, kde p vodn
existoval nedifrak ní svazek.
V roce 2007 se zam íme na experimentální generaci tenkých vírových svazk a na teoretický popis
silových ú ink ve vírových svazcích.
V002 ízený pohyb a samouspo ádávání mikroobjekt v nedifrak ních a vírových polích
Teoretická a experimentální analýza složených vírových struktur
Pro innost mikroelektromechanických systém je významná možnost p enosu orbitálního momentu
hybnosti (OMH) sv telných vír na mechanické objekty. Je známo, že u jednoduchého vírového
svazku závisí jeho OMH na p enášeném výkonu a stoupání šroubovité vlnoplochy vyjád ené
topologickým nábojem. Pro složené vírové pole je situace složit jší a je nutné pracovat s p edstavou
interference OMH díl ích svazk . Ta vede ke vzniku nehomogenního prostorového rozd lení OMH.
Provedený popis složených vírových polí byl použit pro demonstraci možnosti lad ní jejich OMH bez
nutnosti zm ny topologických náboj jednotlivých svazk . Pro ov ení této možnosti byl navržen
jednoduchý experiment.
S metodami cíleného formování OMH sv tla úzce souvisí problém objasn ní vztahu mezi úhlovým
rozd lením pole a OMH a otázka m ení této fyzikální veli iny. Problematika byla v rámci projektu
intenzivn studována ve spolupráci s prof. L.L. Sánchezem-Sotem (Universidad Complutense,
Madrid). V práci byla provedena rigorózní formulace relací neur itosti pro úhel a moment hybnosti,
která je založená na disperzi jako korektní statistické mí e odchylky. Bylo ukázáno, že stavy, které
minimalizují sou in neur itostí úhlu a momentu hybnosti, mohou být vyjád eny pomocí Mathieuových
funkcí. Experimentální ov ení odvozených relací neur itosti bylo provedeno pomocí prostorové
modulace sv tla.
V roce 2007 budou v laborato i pracovišt UPOL probíhat experimenty s p enosem OMH sv tla
složených vírových polí umožn né laserem Verdi s výkonem 2W, který byl z prost edk projektu
opat en. Pozornost bude rovn ž v nována návrhu a realizaci pokro ilejších metod m ení OMH.
Zachycení a ízený pohyb mikroobjekt s využitím protib žných nedifrak ních svazk
V oblasti využití nedifrak ních svazk k optickým manipulacím ÚPT pokra oval v experimentech s
protib žnými nedifrak ními svazky. Fáze jedné z protib žných vln byla kontrolovan m n na a tím se
celá struktura intenzitních maxim a minim spolu se zachycenými submikrometrovými objekty
pohybovala v prostoru. Toto za ízení je známé jako optický dopravník. Optimalizovaným
uspo ádáním byly získány dva protib žné besselovské svazky, každý o polom ru intenzitního st edu
1,2 mikrometru a o prodloužené oblasti jejich existence na 1 milimetr. Oba svazky se na této oblasti
p ekrývaly a jejich interferencí vzniklo až 5000 optických pastí. Dosáhli jsme zachycení a sou asného
2
oboustranného p esunu až tisíce submikrometrových polystyrénových kuli ek o nejmenším polom ru
i 100 nm. Jedná se prozatím o celosv tov nejv tší po et opticky zachycených a spole n
p emíst ných submikrometrových ástic na tak velkou vzdálenost.
Vlastní metoda založená na vázaných dipólech byla využita k parametrickému studiu interakce mezi
dv ma objekty umíst nými v protib žných nekoherentních nedifrak ních svazcích (tzv. optical
binding). Byly nalezeny rovnovážné konfigurace pro r zné ší ky svazk a indexy lomu objekt .
Na b ezen 2007 je plánován spole ný experiment s kolegy se St. Andrews v laborato ích ÚPT, který
by m l verifikovat teoretické výsledky. Budeme pokra ovat v teoretickém popisu se zam ením
na chování více objekt umíst ných v nedifrak ním svazku.
V003 Návrh metod a protokol pro kvantové zpracování informace se spojitými prom nnými.
V roce 2006 byla pozornost v nována zejména problematice potla ení šumu p i generaci a p enosu
stla ených stav sv tla, u nichž jsou kvantové fluktuace ur ité kvadraturní složky pole sníženy pod
úrove vakuových fluktuací. Distribuce t chto stav je nezbytná pro praktickou realizaci kvantové
komunikace se spojitými kvantovými prom nnými na velké vzdálenosti. Jedním z významných zdroj
šumu p edstavují fázové fluktuace, jež siln potla ují neklasi nost stla ených stav . V praxi se m že
tento typ šumu vyskytnout nap . v d sledku termálních fluktuací optických vláken, skrze n ž je daný
stav p enášen. Ve spolupráci se skupinou prof. R. Schnabela z Institutu Alberta Einsteina v Hannoveru
byla navržena metoda, jak z n kolika kopií stla ených stav porušených fázovými fluktuacemi získat
s pomocí interference na d li ích svazk , homodynní detekce a postselekce stav s vyšším stla ením
i istotou. Tato metoda byla úsp šn experimentáln demonstrována pro jednomódové stla ené stavy.
Teoreticky bylo ukázáno, že tento postup lze úsp šn použít i pro potla ení vlivu fázových fluktuací
p i distribuci kvantov provázaných dvoumódových stla ených stav mezi dva p íjemce. V tomto
p ípad lze potla ení šumu uskute nit pouze pomocí lokálních kvantových operací na stran každého
p íjemce a klasické komunikace.
Ve spolupráci se skupinou prof. G. Leuchse z univerzity v Erlangenu byla vyvinuta metoda pro
purifikaci stla ených stav narušených náhodnými amplitudovými fluktuacemi. V tomto p ípad
posta uje k purifikaci jedna kopie stavu. Malá ást optického svazku je odražena pomocí
nevyváženého d li e na homodynní detektor. Na základ výsledku m ení lze s pom rn vysokou
p esností identifikovat p ípady, kdy stla ený stav nebyl narušen fluktuací amplitudy, a tak výrazn
redukovat šum. Tento protokol byl úsp šn experimentáln demonstrován na pracovišti v Erlangenu.
V roce 2007 plánujeme pokra ovat v analýze purifika ních a destila ních protokol pro stla ené
stavy sv tla.
V004 Realizace nových zdroj pár korelovaných a entanglovaných foton a jejich využití pro
experimenty v oblasti kvantové optiky a komunikace.
Byly zahájeny p ípravné práce na stavb nového zdroje páru korelovaných foton s využitím sestupné
frekven ní parametrické konverze v nelineárním krystalu erpaném laserovou diodou. Tomuto
experimentu byla vyhrazena laborato s optickým stolem, jež byla v pr b hu roku vybavena
pot ebným p íslušenstvím. Byly po ízeny pot ebné komponenty pro stavbu zdroje, zejména laserová
dioda s výkonem 40 mW na vlnové délce 405 nm, jednofotonové detektory a detek ní elektronika,
lineární motorizované posuvy, optické a optomechanické komponenty a ídící po íta .
Studenti doktorského studia Michal Mi uda a Lucie Bart šková, kte í se na stavb zdroje podílejí, se
v roce 2006 zapojili i do dalších experimentálních aktivit, p i nichž získávali cenné zkušenosti, jež
budou využity p i konstrukci zdroje. Lucie Bart šková uskute nila dva experimenty s páry foton
interferujících ve vláknovém interferometru popsané dále v díl ích cílech V005 a V006. Michal
3
Mi uda absolvoval dlouhodobý studijní pobyt na ICFO v Barcelon ve skupin prof. J. Torrese. Zde
se podílel na generaci frekven n korelovaných, anti-korelovaných i nekorelovaných pár foton
pomocí parametrické frekven ní sestupné konverze. Použitá metoda spo ívala v erpání nelineárního
krystalu femtosekundovým optickým pulsem odraženým od difrak ní m ížky. V tomto uspo ádání je
možné dosáhnout požadovaného typu frekven ních korelací mezi signálním a jalovým fotonem
vhodnou volbou m ížkové konstanty a difrak ního maxima.
V roce 2007 bude uskute n na vlastní stavba zdroje a následn bude provedena jeho charakteristika,
testování a vylad ní tak, aby byl p ipraven pro využití v následných experimentech.
V005 Nové metody p enosu a zpracování informace využívající kvantové interference foton .
Byly teoreticky zkoumány možnosti realizace r zných kvantových logických hradel pro kvantové bity
kódované do stav jednotlivých foton . Je známo, že nelineární interakci mezi jednotlivými fotony
pot ebnou pro konstrukci optických kvantových hradel je možné simulovat s využitím pomocných
foton , interference a jednofotonové detekce. Bylo ukázáno, jak s pomocí t chto prost edk
implementovat dv d ležitá logická hradla mezi t emi kvantovými bity: kvantovou Toffoliho
a Fredkinovu bránu. Výhodou navržené konstrukce kvantové lineárn -optické Tofoliho brány je,
že využívá pouze interference na d li ích svazku a post-selekce a nevyžaduje žádné pomocné fotony,
takže toto schéma je experimentáln testovatelné v rámci sou asné technologie.
V experimentální oblasti byla úsp šn demonstrována komprese stav dvou kvantových bit do stavu
jednoho kvantového tritu (t ístavového kvantového systému) a následné dekódování jednoho libovoln
zvoleného ze dvou vstupních kvantových bit . V tomto experimentu bylo využito vláknových
interferometr a kódování do prostorových stup volnosti jednotlivých foton . To zejména umožnilo
jednoduchou realizaci kvantového tritu jako stavu jednoho fotonu, který se sou asn ší í t emi
jednomódovými optickými vlákny.
V roce 2007 plánujeme pokra ovat v návrhu a analýze lineárn
a p ípadn se pokusit i o jejich experimentální implementaci.
optických kvantových hradel
V006 Kvantové kopírování a kvantové m ení
Fundamentální vlastností kvantových stav je to, že z jedné kopie neznámého stavu nelze p esn ur it,
o jaký stav jde a nelze tento stav p esn kopírovat. Je ovšem možné kvantové stavy kopírovat
p ibližn . V roce 2006 bylo na olomouckém pracovišti úsp šn experimentáln implementováno
optimální fázov -kovariantní kvantové kopírovací za ízení pro stavy jednotlivých foton . Korelované
páry foton byly generovány pomocí spontánní sestupné frekven ní parametrické konverze
v nelineárním krystalu erpaném plynovým kontinuálním laserem a detekovány pomocí lavinových
fotodiod. V prvním experimentu byly kopírovány polariza ní stavy pomocí interference dvou foton
na speciálním nevyváženém objemovém d li i svazku. Ve druhém experimentu bylo využito kódování
kvantových bit do stav jednotlivých foton ší ících se dv ma optickými vlákny a kopírování t chto
stav bylo uskute n no pomocí soustavy propojených vláknových interferometr . Výhodou p ístupu
založeného na vláknech je vysoká vizibilita jedno- i dvou-fotonové interference, jež umožnila
dosáhnout velmi vysoké kvality generovaných kopií a t sn se p iblížit k teoretické limit .
V oblasti kvantového m ení byla studována optimální áste ná estimace kvantových stav sv tla, jež
poskytuje maximální množství klasické informace o m eném stavu pro dané množství šumu, jímž je
kvantový stav narušen v d sledku m ení. Bylo nalezeno optimální áste né m ení pro koherentní
stavy a bylo ukázáno, že toto m ení nelze implementovat pouze pomocí lineární optiky, operace
stla ení a homodynní detekce. Dále bylo ur eno optimální áste né m ení pro kvantové bity
v p ípad , že je k dispozici N kopií m eného stavu, a byla zkoumána optimální áste ná diskriminace
polariza ních stav foton . Ve spolupráci se skupinou prof. De Martiniho v ím bylo optimální
4
áste né m ení polariza ních stav jednotlivých foton realizováno experimentáln . Krom toho byla
rovn ž zkoumána strategie optimálního odhadu kvantových stav p ipoušt jící možnost, že není
poskytnut žádný odhad, a bylo ukázáno, jak najít p íslušné optimální zobecn né kvantové m ení.
V roce 2007 plánujeme pokra ovat v experimentálních aktivitách se zam ením na asymetrické
kopírování polariza ních stav jednotlivých foton a pokra ovat v analýze optimální áste né
estimace kvantových stav . Rovn ž zamýšlíme teoreticky studovat možnost optimálního kopírování
páru ortogonáln polarizovaných stav foton pomocí lineární optiky.
V007 Studium a rozvoj metod stabilizace femtosekundového syntezátoru optických frekvencí a
jeho návaznost na lasery vhodné pro p enos kvantové informace v telekomunika ní spektrální
oblasti (1550 nm).
V rámci tohoto cíle byly podniknuty první kroky pro absolutní stabilizaci syntezátoru optických
frekvencí. Pro tento ú el byl z investi ních prost edk CMO zakoupen stabilizovaný systém, jehož
základem je Nd:YAG laser a ídící elektronika pro femtosekundový optický syntezátor. Uvedený
systém vychází ze zkušeností s jodem stabilizovanými Nd:YAG lasery, jejichž dosahované stability se
pohybují na úrovni 10-13, resp. dosahují pro delší integra ní asy hladiny 10-14, ímž se velmi blíží
p esnosti na úrovni cesiových hodin. Optickou syntézou prost ednictvím femtosekundových
generátor je možné p eklenout rozsah d lící radiofrekven ní a optické kmito ty a p enést stabilitu
oscilátor /laser z jednoho pásma do druhého.
Na vlnové délce Nd:YAG laseru se zdvojnásobením frekvence (532 nm) je možné dosáhnout velmi
dobrého pom ru signál/šum na absorp ních arách jodu, který je tradi ním absorp ním prost edím pro
stabilizaci laser ve viditelné oblasti spektra a proto využijeme stabilizovaného Nd:YAG laseru jako
reference pro optický syntezátor. V prvním roce ešení jsme zapo ali práce na úpravách
stabilizovaného laserového systému a v návaznosti na grant GAAV IAA 200650504 jsme se zabývali
výzkumem absolutní p esnosti laser stabilizovaných na hyperjemné absorp ní komponenty
molekulárního jodu. Vzhledem k hodnotám stability, jež lze o ekávat v sestav Nd:YAG laseru, hraje
frekven ní offset spektrálních ar zp sobený eventuálními ne istotami významnou roli na sub-kHz
úrovni. Uvedli jsme do provozu také detek ní et zec a vlastní stabilizaci Nd:YAG laseru, sestavili
jsme aparaturu pro nezávislé ov ování p ítomnosti ne istot m ením indukované fluorescence,
provedli vylepšení kompenzující nestabilitu erpacího laseru a provedli ov ení vlastností sady kyvet
vyrobených v p edešlých letech pro stabilizované lasery na našem pracovišti. Pro porovnávání
absolutních optických frekvencí t chto laser byl navržen a realizován detek ní systém s rychlým
fotodetektorem (PIN diodou) s p íslušnými p izp sobovacími obvody a kaskádou zesilova
schopných pracovat ve frekven ním rozsahu 150 až 1100 MHz. Zesílení a p izp sobení signálu bylo
navrženo tak, aby zaru ilo spolehlivé m ení kmito tu íta em.
V008 Zpracování kvantové informace využívající interakce zá ení s atomy.
Byla studována kvantová pam pro sv tlo, což je za ízení, které umož uje lokáln na daném míst
uchovat po ur itou dobu kvantový stav p vodn nesený sv telným svazkem a po zvolené dob tento
stav p enést zp t na sv telný svazek. Toto za ízení je klí ové pro konstrukci tzv. kvantových
opakova , které umož ují potla ení šumu a ztrát p i distribuci kvantov provázaných stav na velkou
vzdálenost. Ve spolupráci se skupinou prof. E. Polzika z Institutu Nielse Bohra v Kodani byl navržen
protokol pro tení kvantové pam ti tvo ené oblá kem atom cesia ve sklen né cele, jež nerezonan n
interagují s optickým svazkem. Do kvantového stavu kolektivního spinu t chto atom je možné zapsat
stav módu optického pole pomocí pr chodu sv telného svazku skrze atomy, homodynní detekce
prošlého optického svazku a zp tné vazby zprost edkované magnetickým polem. Navržený protokol
pro tení pam ti využívá sou asného vícenásobného pr chodu optického svazku atomovým oblakem.
Po prvním pr chodu je sv telný svazek odražen soustavou zrcátek zp t a znovu prochází atomovým
oblakem v kolmém sm ru. Výhodou tohoto protokolu oproti d íve navrženým postup m pro tení
5
kvantové pam ti je to, že je možné v principu dosáhnout perfektního transferu kvantového stavu
z pam ti na sv telný svazek bez nutnosti použít stla ené stavy nebo provád t m ení na atomovém
oblaku.
Dále bylo navrženo schéma pro purifikaci a koncentraci zašum ných koherentních stav sv tla
pomocí atomové pam ti. V tomto schématu je kvantový signál zatížený šumem a distribuovaný
do n kolika optických puls koncentrován do jednoho módu, purifikován a sou asn uložen do
atomové pam ti. Výhodou tohoto protokolu s kvantovou pam tí je, že nemusí být a-priori známo, jaké
jsou asové intervaly mezi jednotlivými optickými pulsy, mezi n ž je na po átku signál rozložen.
V roce 2007 plánujeme pokra ovat ve studiu interakce zá ení s oblakem atom a mimo jiné budeme
studovat možnost p ípravy siln neklasických stav kolektivního spinu atomového oblaku.
V009 Nové metody p enosu informace využívající prostorové stupn volnosti nedifrak ních a
vírových svazk .
Byla rozvíjena metoda p enosu informace pomocí kompozitních vírových svazk . Kompozitní optické
pole tvo ené superpozicí vírových svazk r zných topologických náboj vytvá í složitou prostorovou
strukturu poskytující nové stupn volnosti pro zápis informace. V první fázi výzkumu byla metoda
ov ována pomocí prostorových modulátor sv tla (PMS) použitých jak pro kódování, tak
i dekódování informace. Pro praktickou innost v bezdrátových komunikacích je ale použití PMS
neperspektivní vzhledem k jeho nízké obnovovací frekvenci. V roce 2006 byla proto navržena nová
experimentální metoda, která umož uje vytvá ení požadovaných kompozitních vírových svazk
s modula ní frekvencí obvyklou pro komunika ní systémy. V tomto uspo ádání je prostorový
modulátor sv tla nahrazen jednoduchou fázovou maskou vyrobenou fotolitograficky. Informa ní kód
je pak do vírového svazku zapsán pomocí standardní modulace prostorov rozloženého zdroje, který
fázovou masku osv tluje. Tato modulace p edstavuje dynamické spínání bodových zdroj
uspo ádaných do vhodné geometrické konfigurace a lze ji provád t s dostate n vysokou frekvencí.
Pro realizaci experimentu bylo nutné ešit návrh modula ních fázových masek založený
na numerických itera ních metodách a provést p ípravu podklad pro fotolitografickou realizaci
masek a testování jejich kvality. V následném experimentu byly realizované fázové masky využity pro
kódování a dekódování p enášené informace. Výsledky byly uspokojivé a prokázaly dobrý soulad
s p edstavou vytvo enou na základ numerických simulací. Získané výsledky dávají dobrý základ pro
navazující experimenty a jsou p ipravovány k asopisecké publikaci.
V roce 2007 plánujeme další optimalizaci systému a jeho modifikaci s ohledem na potenciální využití
v bezdrátových komunikacích. Tato innost bude vycházet ze spolupráce se skupinou doc. O. Wilferta
(FEKT VUT v Brn ), kterou jsme v prvním roce ešení projektu navázali.
V010 Teoretický návrh a experimentální ov ení pokro ilých interferometrických metod m ení
geometrických veli in s využitím stojaté vlny a kvantové optiky.
Výzkum v této oblasti byl orientován na nové metody m ení vzdáleností a kvantifikaci indexu lomu
vzduchu pomocí optických rezonátor . U t chto metod se využívá stojaté vlny vzniklé v optickém
rezonátoru, jehož délka musí být celistvým násobkem vlnové délky použitého laserového zá ení. Lze
tak bu p izp sobit délku rezonátoru stabilní vlnové délce použitého laseru nebo p eladit vlnovou
délku zá ení generovaného laserem na takovou hodnotu, která odpovídá uvedené podmínce. Pokud je
nastavena délka rezonátoru neznámé vzdálenosti, nap . polohováním jednoho ze zrcadel rezonátoru,
zm nou vlnové délky laseru je dosaženo vytvo ení stojaté vlny v rezonátoru. Podobn je to i u m ení
indexu lomu vzduchu, kdy optická délka rezonátoru je závislá na aktuální hodnot tohoto indexu
a p izp sobením vlnové délky laseru je vliv indexu kompenzován. Vzhledem k tomu, že lze v obou
p ípadech m it vlnovou délku laditelného laseru s vysokou p esností, nap . zázn jovým m ením
6
s normálem i syntezátorem optické frekvence, je ur ení neznámých hodnot vzdálenosti nebo indexu
lomu vzduchu vysoce p esné.
V roce 2006 se nám poda ilo navrhnout optickou sestavu pro experimentální ov ení funk nosti
uvedené metody. Zam ili jsme se nejd íve na teoretickou studii, ve které jsme provedli výpo ty
rozsahu možného m ení vzdáleností p i použití speciálního He-Ne laseru. V této studii jsme se
v novali výpo tu rozlišení metody a také i p ípadným nelinearitám, které mohou vzniknout díky
neideálnímu najustování zrcadel optického rezonátoru. Pro p esné m ení aktuální frekvence laseru
jsme p ipravili detek ní et zec, který zaznamenává hodnotu zázn jové frekvence mezi p eladitelným
laserem a laserovým normálem na bázi jodu. Záv rem roku jsme provedli pilotní experiment, kdy
jsme byli schopni touto novou metodou prom it rozsah vzdáleností v ádu n kolika mikrometr .
Z prvních dosažených hodnot vyplývá, že experimentáln dosažené rozlišení metody se blíží
teoreticky stanovenému. Detailní popis metody jsme zahrnuli do lánku, který jsme zaslali koncem
roku 2006 do asopisu Measurement Science and Technology. V lánku popisujeme rovn ž
i nam ené experimentální výsledky a p edstavujeme sm r dalšího výzkumu.
V následujícím roce se zam íme na rozší ení uvedené metody. P jde zejména o její p evedení
na oblast kvantifikace indexu lomu vzduchu. Dalším krokem bude nasazení femtosekundového
generátoru h ebene optických frekvencí se stabilizací v infra ervené oblasti. Díky prvním teoretickým
rozbor m, které jsme provedli na konci roku 2006, p edpokládáme, že se budeme orientovat
na stanovení metody pro generování etalonu délky se stabilitou danou opakovací frekvencí proudu
puls femtosekundového generátoru.
V011 Usm rn ní stochastického pohybu koloidních ástic s využitím prostorov tvarovaných
sv telných polí.
Ve spolupráci se skupinou prof. K. Dholakii ze skotské university v St. Andrews jsme publikovali
unikátní metodu, která využívá pouze sv tla k rozt íd ní objekt r zných velikostí nacházejících se
ve vodném prost edí. Tato metoda nevyžaduje pohyb kapaliny, sm s objekt menších než mikrometr
se osvítí tzv. optickým dopravníkem vytvo eným ze dvou protib žných nezá ivých polí. Samovolné
t íd ní objekt je založeno na odlišné citlivosti r zn velkých objekt na pohybující se sv telné pole.
N které velikosti objekt jsou pohybujícím se polem unášeny, jiné však toto pole necítí a následn by
nem nily svou polohu. Proto laserový svazek dopadající z opa ného sm ru, než se pohybuje optický
dopravník, má mírn vyšší intenzitu a odtla í objekty necitlivé na pohybující se pole. Popsaným
mechanismem "optické Popelky" jsou ob velikosti objekt v ádu stovek nanometr samovoln
t íd ny na opa né strany vzorku. Nejmenší dosažený rozdíl ve velikostech vyt íd ných objekt byl 60
nm.
Probíhalo teoretické i experimentální studium chování koloidních objekt v pohyblivých periodických
potenciálových profilech. Jednalo se o teoretický popis silových interakcí, stochastického pohybu
objekt v jednom rozm ru a více rozm rech, studium dynamiky p eskok mezi sousedními
potanciálovými minimy a rychlost dopravení objekt v optickém dopravníku využívajícího nezá ivých
polí.
Systém t í laserových svazk , z nichž soub žné svazky interferují a protib žný neinterferuje
s p edchozími dv ma, byl úsp šn použit na t íd ní mikrometrových objekt (polystyrénových
kuli ek) o polom rech 2 a 5 mikrm.
V roce 2007 budeme testovat optické t ídící metody na živých objektech ve spolupráci s MPI
v Dráž anech, zdokonalovat popis chování objekt v optických dopravnících s cílem optimalizovat
podmínky na rychlost nebo p esnost dopravy objekt .
7
II. Personální a organiza ní zabezpe ení
Pracovišt UPOL
ešitelský tým tvo í 2 profeso i, 5 docent , 5 post-doktorských v deckých pracovník a 7 student
doktorského studijního programu. Z toho 6 pracovník bylo v roce 2006 p ijato na dobu ešení
projektu a jejich plat byl pln hrazen z dotace MŠMT. Na ešení projektu se v rámci svých
diplomových prací podílejí i studenti magisterského studia. V listopadu 2006 doplnil ešitelský tým
zahrani ní post-doktorský pracovník Alexander Zhukov vybraný na základ mezinárodního konkurzu.
ízení výzkumu v jednotlivých sm rech provád jí J. Fiurášek (kvantové zpracování informace), M.
Dušek (experimentální kvantová optika), Z. Bouchal (singulární optika a bezdifrak ní svazky) a Z.
Hradil (estimace a rekonstrukce kvantových stav ). Tito lenové ešitelského týmu tvo í kolegium, jež
pod vedením ešitele-koordinátora J. Fiuráška dohlíží na pr b h ešení projektu.
Pracovišt ÚPT
ešitelský tým obsahuje jednoho docenta, 9 v deckých pracovník s PhD, z nichž t i obhájili PhD
v roce 2006 a 8 student doktorského studijního programu. Z toho 5 pracovník je p ijato na dobu
ešení projektu a jejich plat byl pln hrazen z dotace MŠMT. Za innost v oblastech optických
mikromanipula ních technik je zodpov dný P. Zemánek, za oblast stabilizace laser J. Lazar
a pokro ilých interferometrických metod O. íp. Spole n pod vedením P. Zemánka koordinují svou
innost s ešitelským týmem UPOL.
Kontakt a koordinace mezi ob ma ešitelskými týmy probíhá zejména prost ednictvím e-mailové
komunikace a krátkých pracovních pobyt na partnerských pracovištích. Dne 21. dubna 2006 se
v Olomouci uskute nil první pracovní seminá Centra moderní optiky s názvem Kvantová a singulární
optika a optická metrologie, na n mž oba ešitelské týmy prezentovaly své aktuální výzkumné aktivity
a kde byly diskutovány konkrétní formy spolupráce mezi ob ma týmy. Ve dnech 28. a 29. zá í se
v Olomouci uskute nil tradi ní workshop Classical and Quantum Interference, na který p ijala
pozvání ada významných tuzemských a zahrani ních partner a spolupracovník , v etn len
ešitelských tým CMO.
III. P ístrojové vybavení a technické zabezpe ení
Pracovišt UPOL
V roce 2006 bylo dopln no p ístrojové vybavení laborato í s využitím investi ních prost edk centra.
Pro laborato singulární optiky byl po ízen laser Verdi o výkonu 2 W, který bude využit pro optické
manipulace mikro ástic, a Schack-Hartmann v senzor, který umožní provést p esnou charakterizaci
vlnoploch generovaných optických svazk . Pro laborato kvantové optiky byla zakoupena zejména
laserová dioda o výkonu 40 mW pro erpání nelineárního krystalu, dále jednofotonové detektory,
detek ní elektronika, lineární motorizované posuvy, sada optických element a sada montážních
mechanických komponent. V sou asné dob jsou ob laborato e vybaveny tak, aby mohly být
uskute n ny experimentální aktivity plánované na rok 2007.
V roce 2007 bude za dostupné investi ní prost edky po ízena zejména další detek ní elektronika,
vláknové fázové modulátory a motorizované rota ní posuvy. Zvažuje se i možnost po ízení další
laserové diody.
Pracovišt ÚPT
Investi ní prost edky byly použity na nákup laseru Verdi o výkonu 10W pro optické manipulace
v nezá ivých polích a nedifrak ních svazcích. Dále byla zakoupena rychlá CCD kamera, nezbytná pro
analýzu stochastického pohybu koloidních ástic v interfere ních sv telných polích. Vláknový laser,
zakoupený mimo plán a dotovaný z CMO ve výši 10 tis. K , bude využíván pro experimentální
8
studium samouspo ádávání mikroobjekt v nedifrak ních svazcích. Další položkou investi ních
nákup byl systém pro stabilizaci syntezátoru optických frekvencí, na který se poda ilo získat
institucionální p ísp vek z rozpo tu Akademie v d R. Ušet ené prost edky byly po d kladném
zvážení situace a všech okolností ú eln využity k zakoupení femtosekundového generátoru h ebene
optických frekvencí se stabilizací v infra ervené oblasti od firmy Menlosystems, který p edstavuje
další nezbytný lánek et zce syntézy optických frekvencí. Tento p ístroj má velmi kompaktní
charakter, umož uje generování proudu femtosekundových puls se stabilní repeti ní frekvencí a má
automatické startování mode-lock režimu pulsního laseru. Zakoupený generátor efektivn bude využit
v následujících letech v rámci aktivit, které se orientují na generování etalonu délky pomocí pulsních
laserových svazk a optických rezonátor a budou na n m založeny zcela nové metody m ení indexu
lomu vzduchu, které p vodn nebyly v rámci centra plánovány. Z tohoto d vodu bylo upušt no
od zakoupení p vodn plánovaného polarimetru.
Vybavení pracovišt je tak nyní na pot ebné úrovni pro pln ní cíl roku 2007.
IV. Spolupráce se zahrani ními partnery
Aktivní formální i neformální spolupráce se zahrani ními partnery tvo í integrální ást v decké
innosti na obou ešitelských pracovištích. Tuto spolupráci lze nejlépe dokumentovat adou
spole ných publikací se zahrani ními partnery, viz p iložený seznam publikací. B hem konferencí
probíhala ada neformálních setkání, uskute nila se celá ada pobyt len ešitelských tým na
zahrani ních pracovištích a naopak, dohodly se vzájemné vým ny pracovník na rok 2007.
Na pracovišti UPOL se v zá í 2006 konal tradi ní mezinárodní seminá s názvem Kvantová a klasická
interference, jehož se zú astnilo sedm pozvaných zahrani ních host . Pracovišt UPOL je v sou asné
dob zapojené do dvou mezinárodních projekt 6RP EU COVAQIAL a SECOQC financovaných
Evropskou komisí. Toto pracovišt je rovn ž zapojeno do koordina ní akce QUROPE, jež si klade
za cíl koordinovat v celoevropském m ítku výzkum na poli kvantového zpracování informace.
V roce 2006 bylo vyvíjeno úsilí o další upevn ní mezinárodní spolupráce formou spole ných projekt .
Byly podány dva návrhy na bilaterální grant GA R/DFG s n meckými partnery v Erlangenu (prof.
G. Leuchs) a Hannoveru (prof. R. Schnabel). Probíhaly intenzivní konzultace se skupinami prof.
F. De Martiniho v ím a prof. N. J. Cerfa v Bruselu o možnosti p ipravy spole ných projekt v rámci
zahajovaného 7RP EU. R. Filip strávil jako Humboldt Fellow 8 m síc ve skupin prof. G. Leuchse
na univerzit v Erlangenu. M. Mi uda absolvoval n kolikam sí ní stáž na ICFO v Barcelon
ve skupin prof. J. Torrese. Tento pobyt byl z v tší ásti financován špan lskou stranou. L. Bart šková
absolvovala n kolikatýdenní stáž ve Vídni u prof. A. Wintera a v ím na univerzit La Sapienza
u prof. F. De Martiniho. R elechovský absolvoval t ítýdenní stáž u prof. G. Swartzlandera Jr
na University of Tuscon v Arizon .
Pracovišt ÚPT je jedním ze sedmi partner 6RP EU ATOM3D. Intenzívní je zejména spolupráce
s Universitou v St. Andrews ve Skotsku (prof. Dholakia). Ve spolupráci s prof. Dholakiem a prof. G.
Badenesem (z ICFO v Barcelon ) byla podána jedna grantová žádost na projekt 6RP a jedna
neúsp šná žádost o projekt ESF EUROCORES v rámci výzvy SONS. Úsp šná byla grantová žádost
u ESF na vyhlášení nové akce COST s názvem Optical Micro-Manipulation by Nonlinear
Nanophotonics.
Dále bylo podniknuto n kolik pracovních cest s cílem prohloubení mezinárodní spolupráce.
Za nejvýznamn jší akci v oblasti interferometrických technik (aktivita V010) a optické frekven ní
syntézy (aktivita V007) lze považovat setkání zástupc n kolika evropských pracoviš v zá í 2006
v Pa íži na technické univerzit ESIEE. Na této akci byli dále p ítomni zástupci n kolika ústav
ESIEE (Francie), Univerzity Marne-la-Vallee Paris (Francie), National Institute for Lasers, Plasma,
and Radiation Physics (INFLPR) (Rumunsko), Universitatea din Craiova (Rumunsko) a VUT v Brn .
Cílem bylo nalézt spole né prvky výzkumu mezi pracovišti v rámci Evropské unie, které by se mohly
stát p edm tem žádosti o projekt v práv zahajovaném 7RP EU. Byl sestaven p edb žný plán pro
z ízení projektového konsorcia AMIES (Advance Materials for Informatics and Electronics Systems –
9
European consortium within the framework of the PCRD7), které by pak spole n požádalo o podporu
v n kterém ze sub-program , které budou v rámci Rámcového programu vyhlášeny.
V neposlední ad je na míst zmínit i ú ast na Symposium on Photonics Technologies for the 7th
Framework Programme v polské Wroclawi (OPERA 2015) ve dnech 12.-14. 10. 2006, které bylo
zam eno na podporu vzájemné komunikace v evropském výzkumném prostoru v oblasti fotoniky
a optiky. Symposia se za ešitelský kolektiv zú astnili J. Lazar a O. íp a seznámili se s probíhajícími
a plánovanými aktivitami a navštívili výzkumné pracovišt Wroclawské technické univerzity (Prof. J.
Masajada) s cílem se spole n ú astnit 7RP EU.
Ob ešitelská pracovišt se v roce 2007 zam í na možnost zapojení do mezinárodních projekt
financovaných 7. Rámcovým programem EU.
V. Zp ístupn ní výsledk a výstup
Výsledky výzkumu byly zp ístupn ny odborné komunit zejména formou publikací v prestižních
mezinárodních impaktovaných odborných asopisech. O t chto výsledcích bylo referováno na ad
konferencí a workshop formou p ednášek i poster . ada výsledk byla zp ístupn na široké v decké
komunit pomocí e-printového serveru arXiv.org. J. Fiurášek prezentoval experimentální aktivity
pracovišt UPOL na poli kvantové optiky na zasedání výboru Mezinárodní unie pro istou
a aplikovanou fyziku, které prob hlo dne 13. 10. 2006 v Praze. Pozornost byla v nována i popularizaci
v deckých aktivit prost ednictvím tradi ních akcí jako je Olomoucký fyzikální kaleidoskop, jež
p ibližují výzkum na pracovišti široké ve ejnosti a zejména potenciálním student m. V rámci akce
Týden v dy po ádaný AV R se v ÚPT uskute nily již tradi ní Dny otev ených dve í (9.-10.
listopadu), b hem kterých ÚPT navštívilo 701 návšt vník . O této akci rovn ž referoval deník
Rovnost dne 11. listopadu v lánku V dci odhalovali tajemství. Dv vydání po adu T1 eské hlavy
byla v nována problematice CMO s názvy Optické t íd ní sv tlem (7. dubna) a Laserová m ení
v nanosv t (11. dubna).
V roce 2006 byly výsledky rovn ž zve ej ovány na webových stránkách jednotlivých ešitelských
skupin. V roce 2007 se chceme zam it na zkvalitn ní a aktualizaci webových stránek, jež by m ly
p inášet aktuální a ucelené informace o innosti Centra moderní optiky.
VI. Seznam publika ních, p ednáškových a populariza ních aktivit
Centra moderní optiky za rok 2006
Monografie a monografické kapitoly
N. J. Cerf and J. Fiurášek, Optical Quantum Cloning, in Progress in Optics 49, Edited by E. Wolf, pp.
455-545, Elsevier, Amsterdam, 2006.
asopisecké publikace
1. Z. Hradil, J. ehá ek, Z. Bouchal, R. elechovský and L.Sánchez-Soto, Minimum uncertainty
measurements of angle and angular momentum, Phys. Rev. Lett. 97, 243601 (2006).
2. L. Bart šková, A. ernoch, R. Filip, J. Fiurášek, J. Soubusta and M. Dušek, Optical
implementation of the encoding of two qubits to a single qutrit, Phys. Rev. A 74, 022325 (2006).
10
3. A. ernoch, L. Bart šková, J. Soubusta, M. Ježek, J. Fiurášek and M. Dušek, Experimental
phase-covariant cloning of polarization states of single photons, Phys. Rev. A 74, 042327
(2006).
4. J. Heersink, Ch. Marquardt, R. Dong, R. Filip, S. Lorenz, G. Leuchs and U. L. Andersen,
Distillation of Squeezing from Non-Gaussian Quantum States, Phys. Rev. Lett. 96, 253601
(2006).
5. A. Franzen, B. Hage, J. DiGuglielmo, J. Fiurášek and R. Schnabel, Experimental demonstration
of Continuous Variable Purification of Squeezed states, Phys. Rev. Lett. 97, 150505 (2006).
6. L. Mišta, Jr., Minimal disturbance measurement for coherent states is non-Gaussian, Phys. Rev.
A 73, 032335 (2006).
7. L. Mišta and J. Fiurášek, Optimal partial estimation of quantum states from several copies,
Phys. Rev. A 74, 022316 (2006).
8. J. Fiurášek, Optimal probabilistic estimation of quantum states, New J. Phys. 8, 192 (2006).
9. R. Filip, L. Mišta, Jr., F. De Martini, M. Ricci and F. Sciarrino, Probabilistic minimal
disturbance measurement of symmetrical qubit states, Phys. Rev. A 74, 052312 (2006).
10. J. Fiurášek, Linear-optics Quantum Toffoli and Fredkin gates, Phys. Rev. A 73, 062313 (2006).
11. J. Sherson, A.S. Sorensen, J. Fiurášek, K. Molmer, and E.S. Polzik, Light qubit storage and
retrieval using macroscopic atomic ensembles, Phys. Rev. A 74, 011802(R) (2006).
12. J. Herec, and R. Filip, Coherent-state information concentration and purification in atomic
memory, Phys. Rev. A 74, 062306 (2006).
13. J. Pe ina and J. K epelka, Multimode description of stimulated down-conversion, Opt. Commun.
265, 632 (2006).
14. V. Karásek, K. Dholakia, P. Zemánek, Analysis of optical binding in one dimension, Appl. Phys.
B 84, 149-156 (2006).
15. M. Šiler, T. ižmár, M. Šerý, P. Zemánek, Optical forces generated by evanescent standing
waves and their usage for sub-micron particle delivery, Appl. Phys. B 84, 157-165 (2006).
16. T. ižmár, M. Šiler, M. Šerý, P. Zemánek, V. Garcés-Chávez, K. Dholakia, Optical sorting and
detection of submicrometer objects in a motional standing wave, Phys. Rev. B 74, 035105:1-6
(2006).
17. J. Ježek, T. ižmár, V. Ned la, P. Zemánek, Formation of long and thin polymer fiber using
nondiffracting beam, Opt. Express 14, 8506-8515 (2006).
18. P. Jedli ka, J. Lazar, O. íp, Fully digital frequency stabilization of IR fiber-coupled laser, Rev.
of Scientific Instruments 77, 063111:1-5 (2006)
19. J. Lazar, O. íp, F. Petr , P. Jedli ka, B. Mikel, B. R ži ka, Z. Buchta, V. Matoušek, Laborato
interferometrie a vysoce koherentních laser , Jemná mechanika a optika 51, 4-6, (2006)
11
Konference
I. P ednášky
1. R. elechovský, Optical vortices in free space communications, XV. Czech-Polish-Slovak optical
conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9. 2006.
2. V. Kollárová, Orbital angular momentum of mixed vortex beams, XV. Czech-Polish-Slovak
optical conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9.
2006.
3. J. Herec, Coherent-state information concentration and purification in atomic memory, XV.
Czech-Polish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics,
Liberec, 11.-15. 9. 2006.
4. L. Bart šková, Experimental realization of the encoding of two qubits to one qutrit, XV. CzechPolish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics,
Liberec, 11.-15. 9. 2006.
5. L. Bart šková, Experimental realization of the encoding of two qubits to one qutrit, 13th Central
European Workshop on Quantum Optics, Víde , Rakousko, 23.-27. 5. 2006.
6. J. Fiurášek, P. Marek, R. Filip, R. Schnabel, Experimentally feasible purification of continuous
variable entanglement, 15th International Laser Physics Workshop, Lausanne, Switzerland, July
24-28, 2006.
7. Z. Hradil, Biased tomography schemes, 15th International Laser Physics Workshop, Lausanne,
Switzerland, July 24-28, 2006.
8. J. Fiurášek and N. J. Cerf, Optimal many-copy asymmetric Gaussian cloning of coherent states,
Continuous Variable Quantum Information Workshop, Niels Bohr Istitute, Copenhagen, Denmark,
May 19-22, 2006.
9. T. ižmár,V. Kollárová, M. Šiler, P. Jákl, Z. Bouchal, V.Garcés-Chávez, K,Dholakia,
P. Zemánek, Non-diffracting beam synthesis used for optical trapping and delivery of sub-micron
objects. Photonics Europe 2006, Strasbourg, France, 3.-7.4.2006.
10. V. Karásek, T. ižmár, P. Zemánek, Multistability of optically bound objects, Photonics Europe
2006, Strasbourg, France, 3.-7.4.2006
11. P. Zemánek, M. Šiler, T. ižmár, P. Jákl,, V.Garcés-Chávez, K. Dholakia, V. Kollárová,
Z. Bouchal: Brownian dynamics in optical interference fields. Nanobiophysics, Szeged, Hungary,
3-7.9.2006. zvaná plenární p ednáška
12. P. Zemánek, T. ižmár, M. Šiler: Optical interference fields: an excellent tool kit to study
Brownian dynamics, AM51 SPIE Optics and Photonics, San Diego, USA, 13.-17.8.2006. zvaná
p ednáška v sekci
13. P. Jákl, T. ižmár, M. Šilera, P. Zemánek, Static sorting in 1D optical lattice, AM51 SPIE Optics
and Photonics, San Diego, USA, 13.-17.8.2006.
14. V. Karásek, T. ižmár, P. Zemánek: Optical binding in non-diffracting beams, AM51 SPIE Optics
and Photonics, San Diego, USA, 13.-17.8.2006.
12
15. P. Zemánek: Review of recent trends in optical micromanipulation, Cytokinematics, Hradec
Kralové, eská republika, 10.-12.09.2006. zvaná plenární p ednáška
16. T. ižmár, M. Šiler, P. Zemánek, Advanced optical micromanipulation devices for bioapplications, Cytokinematics, Hradec Kralové, eská republika, 10.-12.09.2006.
17. P. Zemánek, T.
ižmár,M. Šiler, V. Garcés-Chávez, KDholakia, How to use laser
radiative and evanescent interference fields to control movement of the sub-micron
objects, XV. Czech-Polish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of
Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9. 2006. zvaná plenární p ednáška.
18. T. ižmár, P. Zemánek, Precise tracking of spherical particles in spatially periodical illumination
fields, XV. Czech-Polish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of
Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9. 2006.
19. J. Ježek, T. ižmár, P. Zemánek, Manufacturing of extremely narrow polymer fibers by nondiffracting beams, XV. Czech-Polish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of
Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9. 2006.
20. V. Karásek, P. Zemánek, What is it optical binding and how to study this phenomena, XV. CzechPolish-Slovak optical conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics,
Liberec, 11.-15. 9. 2006.
21. M. Šerý, P. Jákl, P. Zemánek, Compact laser tweezers, XV. Czech-Polish-Slovak optical
conference on Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics, Liberec, 11.-15. 9. 2006.
22. T. ižmár, M. Šiler, M. Šerý,V. Garcés-Chávez,V. Kollárová, K. Dholakia, Z. Bouchal, P.
Zemánek, Two-beam interference light-fields as a tool for confinement, delivery and sorting of
micro-objects, Frontiers in Optics 2006, 90 OSA Annual Meeting, Rochester, USA, 8.-12. 10.
2006.
23. M. Šiler,T. ižmár, P. Zemánek, Brownian surfer and swimmer in standing wave optical trap,
Frontiers in Optics 2006, 90 OSA Annual Meeting, Rochester, USA, 8.-12. 10. 2006.
II. Postery
1. J. Herec, Coherent-state information concentration and purification in atomic memory, 13th
Central European Workshop on Quantum Optics, Víde , Rakousko, 23.-27. 5. 2006.
2. J. Herec, Coherent-state information concentration and purification in atomic memory, 7th
European QIPC Workshop Quantum Information Processing and Communication,
Londýn, Velká Británie.
3. J. Herec, Coherent-state information concentration and purification in atomic memory,
Continuous Variable Quantum Information Workshop, Niels Bohr Istitute, Copenhagen,
Denmark, May 19-22, 2006.
4. J. Fiurášek, Linear optics quantum Toffoli gate, Gordon Research Conference on Quantum
Information Science, Il Ciocco, Barga, Italy, May 7-12, 2006.
5. R. Filip, U.L. Andersen, M. Sabuncu, G. Leuchs, How to measure a coherent state with
minimal disturbance, Gordon Research Conference on Quantum Information Science, Il
Ciocco, Barga, Italy, May 7-12, 2006.
13
6. L. Mišta, Jr., R. Filip, and J. Fiurášek, Minimal disturbance quantum measurements, Gordon
Research Conference on Quantum Information Science, Il Ciocco, Barga, Italy, May 7-12,
2006.
7. R. Filip , J. Heersing, R. Dong, O. Gloeckl, U.L. Andersen, G. Leuchs, Quantum purification
and distillation of continuous variable states, Continuous Variable Quantum Information
Workshop, Niels Bohr Istitute, Copenhagen, Denmark, May 19-22, 2006.
8. J. Fiurášek, P. Marek, R. Filip, and R. Schnabel, Experimentally feasible purification of
continuous variable entanglement, Gordon Research Conference on Quantum Information
Science, Il Ciocco, Barga, Italy, May 7-12, 2006.
9. T. ižmár, P. Zemánek, Precise determination of object position in 1D optical lattice, AM51
SPIE Optics and Photonics, San Diego, USA, 13.-17.8.2006.
10. J. Ježek,T. ižmár, P. Zemánek, Narrow polymer fibers obtained as a combination of
photopolymerization and optical confinement, AM51 SPIE Optics and Photonics, San Diego,
USA, 13.-17.8.2006.
11. M. Šiler, T. ižmár, P. Zemánek, Submicron-scale Brownian swimmer or surfer in 1D
standing wave, AM51 SPIE Optics and Photonics, San Diego, USA, 13.-17.8.2006.
12. V. Karásek, V. Garcés-Chávez, T. ižmár, K. Dholakia, P. Zemánek, Particle selforganization in non-diffracting laser beams, Frontiers in Optics 2006, 90 OSA Annual
Meeting, Rochester, USA, 8.-12. 10. 2006.
13. O. íp, B. Mikel, J. Lazar, Fast wavelength-scanning interferometry technique with derivative
detection of quadrature signals, Optical Micro- and Nanometrology in Microsystems
Technology. Strasbourg(FR), 05.03.2006
14. J. Lazar, P. Jedli ka, F. Petr , J. Hrabina, O. íp, Influence of iodine impurities onto optical
frequency precision of iodine-stabilized lasers, Solid State Lasers and Amplifiers II.
Strasbourg(FR), 05.03.2006
15. B. Mikel, R. Helán, O. íp, Stabilization of semiconductor lasers by fiber Bragg gratings for
absolute laser interferometry, Semiconductor Lasers and Laser Dynamics II. Strasbourg(FR),
03.04.2006-06.04.2006
16. P. Jedli ka, J. Lazar, O. íp, Stabilized semiconductor laser master oscillator for a power
pulsed laser, Semiconductor Lasers and Laser Dynamics II. Strasbourg(FR), 03.04.200606.04.2006.
III. P ísp vky v konferen ních sbornících
1. T. ižmár, V. Kollárová, M. Šiler, P. Jákl, Z. Bouchal, V. Garcéz-Chávez, K. Dholakia, P.
Zemánek, Non-diffracting beam synthesis used for optical trapping and delivery of submicron objects. Proceedings of SPIE (Vol. 6195) Nanophotonics. Bellingham: SPIE, 2006.
619507:1-7. ISBN 0-8194-6251-9. ISSN 0277-786X. [Nanophotonics. Strasbourg(FR),
03.04.2006-05.04.2006]
2. V. Karásek, T. ižmár, P. Zemánek, Multistability of optically bound objects. Proceedings of
SPIE (Vol. 6195) Nanophotonics. Bellingham: SPIE, 2006. 619509:1-9. ISBN 0-8194-6251-9.
ISSN 0277-786X. [Nanophotonics. Strasbourg(FR), 03.04.2006-05.04.2006]
14
3. P. Zemánek, T. ižmár, M. Šiler: Optical interference fields: an excellent tool kit to study
Brownian dynamics Proceedings of SPIE (Vol. 6326) Trapping and Optical
Micromanipulation III: SPIE, 2006, 632604:1-11. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277-786X.
[Trapping and Optical Micromanipulation III. San Diego(US), 13.08.2006-17.08.2006]
4. V. Karásek, T. ižmár, P. Zemánek: Optical binding in non-diffracting beams, Proceedings of
SPIE (Vol. 6326) Trapping and Optical Micromanipulation III: SPIE, 2006, 632608:1-9.
ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277-786X. [Trapping and Optical Micromanipulation III. San
Diego(US), 13.08.2006-17.08.2006]
5. P. Jákl, T. ižmár, M. Šiler, P. Zemánek: Static particle sorting in 1D optical lattice, SPIE
Proc. 6326, 131-137, 2006, Proceedings of SPIE (Vol. 6326) Trapping and Optical
Micromanipulation III: SPIE, 2006, 632613:1-7. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277-786X.
[Trapping and Optical Micromanipulation III. San Diego(US), 13.08.2006-17.08.2006]
6. T. ižmár, M. Šiler, M. Šerý, P. Zemánek, Precise determination of object position in 1D
optical latticeProceedings of SPIE (Vol. 6326) Trapping and Optical Micromanipulation III:
SPIE, 2006, 632627:1-11. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277-786X. [Trapping and Optical
Micromanipulation III. San Diego(US), 13.08.2006-17.08.2006]
7. J. Ježek, T. ižmár, P. Zemánek, Narrow polymer fibers obtained as a combination of
photopolymerization and non-diffracting beams, Proceedings of SPIE (Vol. 6326) Trapping
and Optical Micromanipulation III: SPIE, 2006, 63262H:1-8. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN
0277-786X. [Trapping and Optical Micromanipulation III. San Diego(US), 13.08.200617.08.2006]
8. M. Šiler, T. ižmár, P. Jákl, P. Zemánek, Sub-micron scale Brownian swimmer or surfer in
one dimensional standing wave optical traps Proceedings of SPIE (Vol. 6326) Trapping and
Optical Micromanipulation III: SPIE, 2006, 63262K:1-9. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277786X. [Trapping and Optical Micromanipulation III. San Diego(US), 13.08.2006-17.08.2006]
9. O. íp, B. Mikel, J. Lazar, Fast wavelength-scanning interferometry technique with derivative
detection of quadrature signals, Proceedings of SPIE (Vol. 6188) Optical Micro- and
Nanometrology in Microsystems Technology. Bellingham : SPIE, 2006. 61881F:1-7. ISBN
9780819462442. ISSN 0277-786X. [Optical Micro- and Nanometrology in Microsystems
Technology. Strasbourg(FR), 05.03.2006]
10. J. Lazar, P. Jedli ka, F. Petr , J. Hrabina, O. íp, Influence of iodine impurities onto optical
frequency precision of iodine-stabilized lasers, Proceedings of SPIE (Vol. 6190) Solid State
Lasers and Amplifiers II. Bellingham : SPIE, 2006. 61901D:1-6. ISBN 9780819462466. ISSN
0277-786X. [Solid State Lasers and Amplifiers II. Strasbourg(FR), 05.03.2006]
11. B. Mikel, R. Helán, O. íp, Stabilization of semiconductor lasers by fiber Bragg gratings for
absolute laser interferometry, Proceedings of SPIE (Vol. 6184) Semiconductor Lasers and
Laser Dynamics II. Bellingham : SPIE, 2006. 61841Y:1-8. ISBN 0-8194-6240-3. ISSN 0277786X. [Semiconductor Lasers and Laser Dynamics II. Strasbourg(FR), 03.04.200606.04.2006]
12. P. Jedli ka, J. Lazar, O. íp, Stabilized semiconductor laser master oscillator for a power
pulsed laser, Proceedings of SPIE (Vol. 6184) Semiconductor Lasers and Laser Dynamics II.
Bellingham : SPIE, 2006. 61841S:1-7. ISBN 0-8194-6240-3. ISSN 0277-786X.
[Semiconductor Lasers and Laser Dynamics II. Strasbourg(FR), 03.04.2006-06.04.2006]
15
Nekonferen ní p ednášková innost
1. P. Zemánek, T. ižmár, M. Šiler, V. Karásek, P. Jákl, J. Ježek, M. Šerý, Prostorov tvarované
sv telné svazky a jejich využití k usm rn ní pohybu mikroobjekt , Univerzita Palackého v
Olomouci, 21.4.2006.
2. P. Zemánek, T. ižmár, M. Šiler, V. Karásek, P. Jákl, J. Ježek, M. Šerý, V. Kollírová, Z.
Bouchal, V. Garcés-Chávez, N. K. Metzger, K. Dholakia, Optical Fractionation and Motion
Using Patterned Light Fields, Thales Research & Technology, Paris, France, 29.05.2006.
3. P. Zemánek, Brownian dynamics in optical interference fields, Univerzita Palackého v
Olomouci, 29.9.2006.
4. P. Zemánek, T. ižmár, P. Jákl, J. Ježek, M. Šerý, V. Karásek, M. Šiler, Advanced optical
micromanipulation devices based on laser beams interference, NIST, Gaithersburg, USA,
16.10.2006.
5. O. íp, Research in the field of fundamental laser metrology in the Institute of Scientific
Instruments AS CR, ESIEE, Paris, France, 18.09.2006.
6. J. Fiurášek, Quantum Optics Experiments in Olomouc, IUPAP Council Meeting, Charles
University, Prague, Czech Republic, 13.10. 2006.
7. L. Mišta, Jr., Minimal Disturbance Quantum Measurements, University of St. Andrews,
Scotland, 17.-19.10. 2006.
8. R. Filip, How can measurement saturate fidelity trade-off?, Queens University of Belfast, UK,
28.4. 2006.
9. R. Filip, Probabilistic compression of quantum states: the other side of duality, University of
Erlangen, Germany, 17. 10. 2006.
10. R. Filip, Quantum distillation versus error correction, Department of Physics, Technical
University of Denmark, 6.-10.11. 2006.
11. R. Filip, Linear optical processing with squeezed states,Dipartimento di Fisica, Universita La
Sapienza, Rome, Italy, 10.-15. 12. 2006.
Populariza ní innost ve sd lovacích prost edcích
1.
2.
T1, eské hlavy: Optické t íd ní sv tlem, 7. 4. 2006.
T1, eské hlavy: Laserová m ení v nanosv t , 11. 4. 2006.
16