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Ótica quântica com microcavidades

Processo: 22/15413-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de abril de 2023
Vigência (Término): 31 de março de 2028
Área do 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
Assunto(s):Informação quântica   Emaranhamento quântico   Fotônica   Mistura de quatro ondas   Osciladores paramétricos ópticos   Dispositivos fotônicos   Estados de cluster de partículas
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Chips Fotônicos | Emaranhamento | estados cluster | Fotonica | mistura de quatro ondas | Oscilador Paramétrico Ótico | Informação Quântica

Resumo

Escalabilidade é um tema crucial para o processamento quântico de informação. Diversas implementações óticas que realizamos no laboratório iriam se beneficiar do uso de um substrato compacto que substituísse as implementações macroscópicas que hoje empregamos. Neste cenário, o uso de microcavidades fabricadas em nitreto de silício oferecem uma excelente possibilidade. Com dimensões milimétricas, podem ter fatores altíssimos de qualidade, usando técnicas de fabricação compatíveis com a tecnologia CMOS. Graças à não-linearidade de terceira ordem, podem alcançar a amplificação paramétrica por mistura de quatro ondas. Neste caso, a microcavidade pode alcançar o limiar de oscilação quando a potência de bombeio for suficientemente alta. Nós investigaremos o uso destas microcavidades como fontes de estados emaranhado da luz, que possam por fim levar à geração de estados ``cluster'' com uma dinâmica de oscilação multimodo, característica destes dispositivos. Este caminho começa pela exploração do emaranhamento acima e abaixo do limiar de oscilação, domado as fontes de de coerência este sistema. (AU)

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