Ótica quântica com mistura de quatro ondas

• Processo: 23/01124-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de abril de 2023
• Vigência (Término): 31 de março de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcelo Martinelli
• Beneficiário: Carlos Henrique Correr da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Emaranhamento Física atômica Mistura de quatro ondas Osciladores paramétricos ópticos Óptica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amplificador paramétrico ótico | Emaranhamento | Física Atômica | microchips | mistura de quatro ondas | Oscilador Paramétrico Ótico | Ótica Quântica

Resumo

Em ótica quântica e não-linear, a mistura de quatro ondas em permite construir amplificadores com ruído extremamente baixo, que conservam a pureza dos estados quânticos durante a amplificação. Estes amplificadores paramétricos são hoje usados como fontes confiáveis de estados comprimidos ou emaranhados do campo eletromagnético em diferentes faixas de frequência, com aplicações diretas em informação quântica.Dentro do projeto de pesquisa de nosso laboratório, investigamos a mistura de quatro ondas em meios atômicos, em especial átomos de rubídio em células de vapor, e em guias de ondas microfabricados em chips de nitreto de silício. Enquanto o primeiro sistema apresenta uma enorme não-linearidade, permitindo elevados ganho e portanto elevados níveis de compressão de ruído, o segundo é integrável, e opera no comprimento de onda das bandas óticas de telecomunicações em fibra, permitindo assim criar dispositivos integráveis e compactos com o uso de técnicas litográficas compatíveis com a tecnologia usada em dispositivos eletrônicos.O estudante irá se integrar aos grupos de pesquisa e contribuir com a realização dos experimentos, encarregando-se da certificação de etapas de medida do campo enquanto desenvolve sua aptidão e amplia seu conhecimento sobre as práticas de laboratório.