Propriedades quânticas de estados macroscópicos da luz

• Processo: 10/19486-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcelo Martinelli
• Beneficiário: Alessandro de Sousa Villar
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Informação quântica Emaranhamento quântico Osciladores paramétricos ópticos Teletransporte
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Descoerência | Emaranhamento | Informação Quântica | Oscilador Paramétrico Ótico | teletransporte | Informação Quântica

Resumo

Em futuras redes de informação quântica, a luz será o meio físico mais adequado para a distribuição de não-classicalidade. Dentre os dispositivos capazes de produzir feixes de luz com propriedades genuinamente quânticas destaca-se o oscilador paramétrico ótico (OPO). As propriedades quânticas dos modos do campo que interagem através do OPO vêm sendo investigadas em profundidade pelo grupo de pesquisa no regime de operação em que os três feixes possuem intensidades macroscópicas. Este projeto de pesquisa se insere nesse contexto, em que se busca entender melhor as propriedades do emaranhamento multipartite gerado pelo OPO e empregá-lo para proceder com tarefas muito difíceis de se realizar com outros sistemas. Em particular, parte da compreensão da estrutura espectral do emaranhamento passa pela investigação teórica e experimental de um problema em aberto na descrição do OPO: determinar o estado dos três feixes na região espectral em que há emissão estimulada. Este projeto busca estender o conhecimento sobre as propriedades quânticas dos feixes de luz intensos também às suas regiões espectrais mais energéticas, caracterizadas por estados “macroscópicos” da luz, e trazer uma visão conciliadora ao dilema presente na literatura sobre a classicalidade dessas regiões espectrais intensas. Por um lado, feixes intensos devem possuir energias aparentemente contínuas pelo princípio de correspondência, mas por outro devem ser gerados pela mesma dinâmica quântica que dá origem a emaranhamento multipartite. Esperamos com esse sistema vislumbrar parte da resposta de antigo enigma: onde está e como ocorre a transição entre os domínios clássico e quântico na natureza.