Photon Based Quantum Communication Systems
A tantárgyleírás hatályossága
| Subject name (Hungarian, English) |
Optikai kvantumkommunikációs rendszerek
Photon Based Quantum Communication Systems
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIHIAV46 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 2 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Gerhátné Udvary Eszter
position: egyetemi docens
contact:
udvary.eszter@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
1.hét (előadás): Bevezetés. A klasszikus optikai átvitel és az optikai alapú kvantumkommunikáció ismertetése. Összefonódáson alapuló rendszerek. Az alkalmazott eszközök összehasonlítása.
2.hét (előadás): Fény modellezése, geometriai optika, kapcsolódó kísérletek. Fény polarizációja, Brewster-szög. Polarizáció jelentősége a kvantumkommunikációs rendszerekben.
3.hét (labor): Optikai szál, fényvezetés. Üveg törésmutatójának mérése a fénytörés alapján. Az üveg törésmutatójának mérése a Brewster-szög alapján. Optikai szál numerikus apertúra mérése.
4.hét (előadás): Félvezető lézerdióda típusai és tulajdonságai. Lézer közvetlen modulációja, ki/be kapcsolás. Nem tökéletes kikapcsolás által okozott problémák kvantumkommunikációs rendszerben. Fotodióda-típusok és tulajdonságok.
5.hét (labor): Félvezető lézerdióda optikai teljesítmény-áram karakterisztika mérése. Fotodióda vett optikai egyenteljesítmény-fotoáram karakterisztika mérése. Kvantumkommunikációs rendszerekben használt passzív optikai eszközök áttekintése.
6.hét (labor): Optikai reflexió hatása, kiküszöbölés. A kvantumkommunikációs rendszer reflexióra való érzékenysége. Az optikai reflexió jelenségének felhasználása szálhossz mérésére, hibák felderítésére. Optikai időtartománybeli reflektométer elrendezés felépítése és mérése.
7.hét (előadás): Kvantumkommunikációs rendszerekben használt fényforrások áttekintése. Egyfoton-források, helyettesítésük lézerrel. Összefonódott fotonpárokat generáló források.
8.hét (labor): Fotonszámláló alkalmazási kérdései, egyfoton-detektorok: fotoelektron-sokszorozók, egyfoton-lavinadiódák. Fotoelektron-sokszorozó paramétereinek mérése, működtetésének bemutatása. Külső zaj hatásának áttekintése.
9.hét (előadás): Véletlenszám-generátorok, optikai kvantum-véletlenszámgenerátor (QRNG) struktúrák.
10.hét (labor): Véletlenszám-generálás erősített spontán emisszió alapján. Erbium-adalékolású szál alapú optikai erősítő alkalmazása véletlenszám-generálásra, eszköz paramétereinek mérése.
11.hét (labor): Véletlenségtesztelés demonstrációja, jó minőségű valódi véletlenszámok teszteredményeinek összehasonlítása álvéletlen és egyéb determinisztikus számsorozatokkal. Optikai alapú, kvantum-véletlenszámgenerátor bemutató mérése.
12.hét (előadás): Kvantum alapú kulcsszétosztás. Kvantumkulcsszétosztó protokollok és topológiák ismertetése. Nagy távolságú kvantumkommunikációs rendszerek implementációs problémái.
13.hét (labor): Kvantum alapő kulcsszétosztás, bemutató mérés.
14.hét (előadás): Összefoglalás és kitekintés. A tanult témakörök összegzése.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
General rules
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.