Dolanıklı foton kaynaklı kuantum girişimölçerler

ÖZETGirişimölçerler, ışığın girişim özelliğinden yararlanılarak çeşitli fiziksel niceliklerinölçülmesini sağlayan araçlardır. Michelson ve Morley’in yaptığı deneyden günümüze kadar çok çeşitli girişimölçer sistemleri geliştirilmiş ve birçok deneyde bu sistemler kendilerine yer bulmuşlardır. En güncel örnek olarak kütle çekim dalgalarının varlığını ispatlayan LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) verilebilir. Kuantum fiziğinin keşfedilmesiyle birlikte ışığın kuantum davranışının anlaşılması, girişimölçer alanının hızlı bir biçimde gelişmesine olanak sağlamıştır. Öyle ki bu yontemler sayesinde attometre mertebesindeki uzunluklar girişimölçerler yardımıyla ölçülebilmektedir. Bu tezde girişimölçer girişinde farklı foton sayıları ve dolanıklı fotonlar kullanılarak, girişimölçer çıkışında fotonların bulunma olasılıkları teorik olarak hesaplanmıştır, N00N durumlu fotonların fidelitylerinin N00N foton sayısına bağlı olarak nasıl değiştiği gösterilmiştir. Girişimölçerin girişinde N00N durumlar kullanılarak süper çözünürlüğün ve süper hassasiyetin arttırılması hedeflenmiştir.ABSTRACTThe interferometers are tools that allow the measurement of various physical quantities by using the interference characteristic of light. Since the experiment realized by Michelson and Morley, a wide variety of interferometer systems have been developed and these systems have found their place in many experiments. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) can be given as the most recentexample, which proves the existence of gravitational waves.Due to the discovery of quantum physics, understanding the quantum behavior of light allowed to develop of the interferometer field rapidly. Such that, thanks to these methods, lengths at the level of attometers can be measured with the help of interferometers. In this thesis, differentphoton numbers and entangled photons were used as input states in the interferometer and the probability of the presence of photons in the interferometer output has been theoretically calculated. Also it was shown that how the fidelity of N00N states of photons change due to the N photon number. It is aimed to increase the super resolution and super sensitivity by using N00N states in the input of the interferometer.