Teletransporte de informação quântica entre diferentes cores

• Processo: 09/15236-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcelo Martinelli
• Beneficiário: Luís Fernando Xavier de Souza
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/52157-5 - Teletransporte de informação quântica entre diferentes cores, AP.R
• Assunto(s): Informação quântica Teletransporte Osciladores paramétricos ópticos Emaranhamento quântico Bit quântico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Emaranhamento | Informação Quântica | Oscilador Paramétrico Ótico | teletransporte | Informação Quântica

Resumo

Desde a montagem do primeiro Oscilador Paramétrico Ótico no Brasil, exploramos diversos comportamentos neste sistema os quais, ainda que previstos pela teoria, não foram observados, apesar da intensa pesquisa realizada por diversos grupos no exterior. Ao demonstrar o emaranhamento entre feixes intensos acima do limiar de oscilação, prever teoricamente o emaranhamento tripartite no sistema, demonstrar as correlações quânticas entre cores distintas por uma oitava \cite{NadyneOPL,NadyneOptExp}, e recentemente identificar a fonte de excesso de ruído neste sistema e controlá-la, medindo o emaranhamento tripartite no sistema, conseguimos um grau único de controle do OPO como fonte de estados não-clássicos. Propomos agora realizar o teletransporte de informação quântica entre diferentes faixas do espectro eletromagnético, empregando o emaranhamento tripartite do OPO como ferramenta. Estendendo a proposta de teletransporte com variáveis contínuas a feixes de diferentes cores, podemos demonstrar a possibilidade de conectar diferentes sistemas que apresentem comportamento quântico passível de emprego em processamento de "qubits". Este sistema servirá de protótipo para a expansão do processamento de informação quântica, ou uma alternativa para traduzir emaranhamento em um comprimento de onda adequado para interação com os "qubits" - átomos, por exemplo - para um comprimento de onda adequado para telecomunicações - transmissão por fibra ótica. Para tanto, precisamos aprimorar o nosso sistema. Com o grau de controle adquirido, esta etapa requer sobretudo o aumento do grau de emaranhamento, o que é um desafio técnico envolvendo o uso de ótica de alta qualidade. A manipulação dos estados envolverá ainda o uso de cavidades Fabry-Perot para controle e manipulação dos campos, e como elemento auxiliar em sua detecção.