Informação quântica com estados coerentes comprimidos da luz

Autor(es)

Douglas Delgado de Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
• Data de defesa: 2015-07-14

Membros da banca

Antonio Vidiella Barranco; Celso Jorge Villas Boas; Reginaldo de Jesus Napolitano; José Antonio Roversi; Marcos César de Oliveira

• Orientador: Antonio Vidiella Barranco

Resumo

Na primeira parte deste trabalho seguimos os estudos de Hirota e colaboradores e definimos quatro estados quase-Bell baseados em estados coerentes comprimidos da luz. Dois desses estados são maximamente emaranhados, enquanto o emaranhamento dos outros dois depende apenas da sobreposição entre os estados coerentes comprimidos que os compõem. A partir destes estados quase-Bell, definimos novos estados interpolados cujo emaranhamento é também governado por um parâmetro de interpolação adicional e estudamos algumas das propriedades destes estados (emaranhamento e eficiência energética). Por fim, usamos estes estados e definimos alguns estados de Werner, com os quais analisamos de forma simples uma possível influência de um ambiente dissipativo parametrizado pela probabilidade de o estado de Werner estar em sua forma emaranhada ou misturada. Para esta análise usamos os conceitos de separabilidade e emaranhamento. Na segunda parte estudamos a estimativa de fase quântica usando estados gaussianos puros (estados coerentes comprimidos). Iniciamos com a estimativa da fase introduzida por um operador unitário em cujo hamiltoniano está presente uma perturbação linear nos operadores de criação e aniquilação, além do operador de número de fótons responsável pela evolução de fase (perturbação linear unitária). Obtemos quais são os estados gaussianos ótimos para a estimativa desta fase e analisamos a optimalidade da detecção homódina. A seguir, consideramos o parâmetro de perturbação como uma variável aleatória que obedece a uma distribuição gaussiana de probabilidades (perturbação linear aleatória) e novamente obtemos os estados de sonda ótimos e analisamos a optimalidade da detecção homódina. Por fim, estudamos a estimativa de fase com perturbação linear unitária utilizando os estados quase-Bell interpolados definidos na primeira parte deste trabalho e verificamos que a utilização de emaranhamento permite uma melhor estimativa de fase para uma mesma energia disponível (AU)

• Processo FAPESP: 11/00220-5 - Informação Quântica com estados coerentes comprimidos
• Beneficiário: Douglas Delgado de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado