Magnetômetro atômico vetorial com luz comprimida para aplicações medicas, indústria e comunicação.

• Processo: 24/08522-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa QuTIa em Tecnologias Quânticas - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2029
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Hans Marin Florez
• Beneficiário: Hans Marin Florez
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Santo André
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/21289-6 - Caracterização e implementação de um magnetômetro atômico vetorial, BP.DD; 25/22390-2 - Caracterização dos parámetros de stokes em vapores atômicos, BP.IC; 25/05812-0 - Implementação de oscilador paramétrico ótico com vapores atômicos para sensoriamento quântico, BP.DD; 24/22385-6 - Implementação de um magnetômetro vetorial com luz comprimida., BP.QUTIA.JP
• Assunto(s): Física atômica Magnetometria Óptica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Física Atômica | magnetometria | Ótica Quântica | sensoriamento quântico | Sensoriamento Quântico

Resumo

Magnetômetros atômicos ganharam muita atenção devido à sua alta sensibilidade, alta taxa de amostragem e baixo consumo de energia para aplicações em medicina, imagens magnéticas para a indústria e, mais recentemente, comunicação magnética. Esse tipo de tecnologia foi desenvolvido em muitos centros de pesquisa em todo o mundo. No entanto, o Brasil não demonstrou a implementação desse tipo de sensor.Esta proposta visa desenvolver o primeiro magnetômetro vetorial no Brasil, com base nos estados vestidos por radio-frequencia (rf) e com sensibilidade aprimorada por meio de luz comprimida. O objetivo é implementar o magnetômetro vetorial, desenvolvido em colaboração com o prof. Thomas Fernholz da Universidade de Nottingham, com altas densidades atômicas para atingir altas sensibilidades do sensor. O uso de campos de rf e spins linearmente polarizados tornam este sensor robusto para operar em ambientes blindados e não blindados magneticamente. A luz comprimida pode ser produzida com um oscilador paramétrico óptico (OPO) baseado em um processo de mistura de quatro ondas (4WM) em vapores atômicos quentes. O desenvolvimento deste tipo de sensor no Brasil abre caminho para implementar este tipo de sensor na medicina, indústria e comunicação magnética. (AU)