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Fenômenos ópticos em eletrodinâmica quântica de cavidades e suas aplicações: a caminho da computação quântica

Processo: 13/01182-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2013
Vigência (Término): 05 de março de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Celso Jorge Villas-Bôas
Beneficiário:James Alves de Souza
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Óptica quântica   Computação quântica

Resumo

Os campos emergentes da computação e ciência da informação quânticas tem exigido esforços consideráveis no desenvolvimento de novos conceitos e ferramentas para o controle de aplicações de fenômenos quânticos, articularmente no âmbito de partículas individuais. Comunicação e processamento de informação podem ser radicalmente transformados pela manipulação de aspectos fundamentais da mecânica quântica. Dentre as promissoras formas de tecnologia quântica temos a criptografia quântica de sistemas ópticos e computação utilizando fótons para operações lógicas. Em física óptica, eletrodinâmica quântica em cavidades fornece condições ideais para estabelecer a interação entre partículas individuais de matéria e luz. O controle mútuo de feixes ópticos com fótons individuais é uma tarefa desafiadora e possui inúmeras aplicações interessantes nas áreas de óptica não linear e ciência da informação quântica. Tal controle pode ser obtido unicamente através de interações fortemente não lineares como as baseadas no fenômeno de transparência eletromagneticamente induzida. O objetivo de nosso projeto é explorar teoricamente este fenômeno em eletrodinâmica quântica de cavidades buscando um entendimento mais aprofundado sobre os aspectos básicos da mecânica quântica para o desenvolvimento e melhoria de dispositivos quânticos tais como memórias quânticas, transistores quanto-ópticos e detectores de fótons individuais, os quais podem ser peças fundamentais para o advento de computadores quânticos.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SOUZA, J. A.; CABRAL, L.; OLIVEIRA, R. R.; VILLAS-BOAS, C. J. Electromagnetically-induced-transparency-related phenomena and their mechanical analogs. Physical Review A, v. 92, n. 2 AUG 11 2015. Citações Web of Science: 17.
SOUZA, J. A.; FIGUEROA, E.; CHIBANI, H.; VILLAS-BOAS, C. J.; REMPE, G. Coherent Control of Quantum Fluctuations Using Cavity Electromagnetically Induced Transparency. Physical Review Letters, v. 111, n. 11 SEP 11 2013. Citações Web of Science: 34.

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