20.500.12556/RUL-187978 Simuliranje kvantnega pomnilnika na alkalijskih atomih Simulating quantum memory on alkali atoms Z elektromagnetno vzbujeno prosojnostjo (EIT) dosežemo, da za resonančno svetlobo sicer neprepusten ansambel alkalijskih atomov postane prosojen. V tem procesu nastane kolektivna vzbuditev, tako imenovani polariton temnega stanja, ki predstavlja superpozicijo svetlobnega in atomskega stanja. Razmerje med obema komponentama določa skupinsko hitrost polaritona, ki jo lahko nadzorujemo s koherentnim kontrolnim svetlobnim poljem. Na ta način kvantno stanje vhodne svetlobe koherentno prepišemo v kolektivno stanje atomov in ga po določenem času ponovno preberemo. EIT velja za zelo perspektiven način shranjevanja svetlobe. V nalogi modeliramo glavne procese kvantnega pomnilnika tipa EIT na alkalijskih atomih s poudarkom na analizi stanj posameznih atomov in ga numerično simuliramo. Rezultate simulacij primerjamo z rezultati laboratorijskih eksperimentov. Pri tem se je izkazalo pomembno, da upoštevamo disipativne procese, za kar uporabimo formalizem odprtih kvantnih sistemov. Utilizing electromagnetically induced transparency (EIT) makes an otherwise opaque ensemble of alkali atoms transparent to resonant light. A collective excitation, known as a dark state polariton, is created in the process. It is a superposition of the state of light and the state of atoms. The ratio between both components governs the polariton's group velocity, which we can regulate with a coherent control light field. In this way the quantum state of the incident light is coherently transcribed into a collective state of atoms that can be reread some time later. EIT is a very promising approach to storing light. In this thesis we model the main processes of an EIT-based quantum memory on alkali atoms with an emphasis on the state analysis of individual atoms and we then numerically simulate it. We compare the simulation results to those of laboratory experiments. It proved important to consider dissipative processes for which we employ the open quantum system formalism. kvantni pomnilnik alkalijski atomi elektromagnetno vzbujena prosojnost koherentno ujetje populacije polariton temnega stanja spinski val Maxwell-Blochove enačbe Dopplerjeva razširitev quantum memory alkali atoms electromagnetically induced transparency coherent population trapping dark state polariton spin wave Maxwell-Bloch equations Doppler broadening true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-09-17 08:16:01 2026-09-17 08:16:04 2026-09-18 04:30:30 0000-00-00 00:00:00 2026 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 164333 291396099 24354.pdf 24354.pdf 1 09317155F7827C69CF71A93512A582C3 3ee7cd0cc2416879247dc39b092bbccb3e7ad71121fe55401caf40795a1338d2 3831a22b-b25f-11f1-8bc5-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=247828 Fakulteta za matematiko in fiziko 0 0 0