Manipulando o estado quântico da luz com microcavidades em chips

• Processo: 22/06571-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcelo Martinelli
• Beneficiário: Yuri Sacha Corrêa Lopes da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/18834-0 - Explorando informação quântica com átomos, cristais e chips, AP.TEM
• Assunto(s): Informação quântica Computação quântica Mistura de quatro ondas Processamento da informação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Emaranhamento | Informação Quântica | mistura de quatro ondas | oscilador paramátrico ótico | Informação Quântica

Resumo

Toda a informação de um sistema pode ser descrita pelo seu operador densidade. Ao realizar sua evolução controlada, temos uma transformação sem perdas, que preserva a pureza do estado. Esta manutenção da informação, ou o controle da pureza deste estado, é um recurso fundamental para o uso da mecânica quântica como um recurso de processamento de informação, que pode levar a um novo paradigma na computação.Nos sistemas com vista à computação, um acoplamento estritamente controlado com o ambiente e a escalabilidade são requisitos fundamentais. No domínio de estados descritos em um espectro contínuo de auto-estados (CV- continuous variables), a possibilidade de integração de manipulação de luz em chips óticos fornece estes requisitos.A proposta visa formar o estudante ao coloca-lo em contato com os desafios da manipulação quântica de informação em variáveis contínuas, e o desenvolvimento de técnicas em chips de silício e nitreto de silício, atualmente desenvolvidos em nosso laboratório. O objetivo é produzir estados emaranhados do campo usando osciladores paramétricos óticos em chips, e manipular o emaranhamento com cavidades e interferômetros integrados, visando o desenvolvimento de recursos para a implementação de computação quântica usando variáveis contínuas.