Eletrodinâmica quântica de circuitos: biestabilidade e estados comprimidos

• Processo: 13/23512-7
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2014
• Vigência (Término): 31 de maio de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Celso Jorge Villas-Bôas
• Beneficiário: Daniel Zini Rossatto
• Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/24576-1 - Regimes de acoplamento ultraforte e extremamente forte em eletrodinâmica quântica de circuitos, BE.EP.PD

Resumo

Os campos emergentes da computação e ciência da informação quântica têm exigido esforços consideráveis no desenvolvimento de novos conceitos e ferramentas para o controle de aplicações de fenômenos quânticos, particularmente no âmbito de partículas individuais. A eletrodinâmica quântica de cavidades é uma técnica muito útil para se estudar a transmissão e o processamento de informação em sistemas quânticos abertos através da interação de partículas individuais de matéria e luz. Atualmente, um dos sistemas híbridos mais bem sucedidos é a combinação de uma cavidade ressonadora de microondas com qubits supercondutores, combinação que é frequentemente chamada de eletrodinâmica quântica de circuitos. Tal combinação tem sido alvo de estudos devido principalmente ao seu potencial de escalabilidade e ao seu poderio na obtenção de regimes de acoplamento forte e ultraforte. O objetivo deste projeto é explorar teoricamente a eletrodinâmica quântica de circuitos conjuntamente com o estudo do fenômeno de biestabilidade óptica e da geração de estados comprimidos para o campo de radiação, buscando um entendimento mais aprofundado sobre os aspectos básicos da mecânica quântica para o desenvolvimento e melhoria de dispositivos quânticos baseados em tais fenômenos. Neste projeto, através de um estágio de pesquisa no exterior, nós também iremos estudar a geração de estados de gato de Schrödinger estáveis em eletrodinâmica quântica de circuitos considerando os regimes de acoplamento ultraforte e extremamente forte.

Publicações científicas

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(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)

VILLAS-BOAS, CELSO J.; ROSSATTO, DANIEL Z. Multiphoton Jaynes-Cummings Model: Arbitrary Rotations in Fock Space and Quantum Filters. Physical Review Letters, v. 122, n. 12 MAR 28 2019. Citações Web of Science: 1.

DINIZ, E. C.; ROSSATTO, D. Z.; VILLAS-BOAS, C. J. Two-mode squeezing operator in circuit QED. QUANTUM INFORMATION PROCESSING, v. 17, n. 8 AUG 2018. Citações Web of Science: 0.

FELICETTI, S.; ROSSATTO, D. Z.; RICO, E.; SOLANO, E.; FORN-DIAZ, P. Two-photon quantum Rabi model with superconducting circuits. Physical Review A, v. 97, n. 1 JAN 30 2018. Citações Web of Science: 19.

BORGES, HALYNE S.; ROSSATTO, DANIEL Z.; LUIZ, FABRICIO S.; VILLAS-BOAS, CELSO J. Heralded entangling quantum gate via cavity-assisted photon scattering. Physical Review A, v. 97, n. 1 JAN 18 2018. Citações Web of Science: 3.

ROSSATTO, DANIEL Z.; VILLAS-BOAS, CELSO J.; SANZ, MIKEL; SOLANO, ENRIQUE. Spectral classification of coupling regimes in the quantum Rabi model. Physical Review A, v. 96, n. 1 JUL 24 2017. Citações Web of Science: 26.

ROSSATTO, D. Z.; VILLAS-BOAS, C. J. Relaxation time for monitoring the quantumness of an intense cavity field. Physical Review A, v. 94, n. 3 SEP 12 2016. Citações Web of Science: 0.