Teletransporte de estados do campo eletromagnético: de átomos para chips

Autor(es)

Beatriz Vilela de Moura

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
• Data de defesa: 2023-05-29

Membros da banca

Paulo Alberto Nussenzveig; Lino Misoguti; Sebastiao Jose Nascimento de Padua

• Orientador: Paulo Alberto Nussenzveig

Resumo

Propomos um método de conversão de estados quânticos do campo eletromagnético entre cores distintas do espectro, empregando os feixes emaranhados produzidos pela conversão paramétrica descendente em um oscilador paramétrico óptico (OPO). O OPO é bombeado por um feixe de 532 nm, com a geração de um campo intenso (mW) ressonante com a linha D1 dos átomos de Rb, em 795 nm. O campo complementar, produzido em 1608 nm, está na faixa da banda L de telecomunicações, região de baixas perdas em fibra óptica apropriada para acoplamentos em longa distância e compatível com a tecnologia de micro fabricação de dispositivos ópticos em chips de silício e nitreto de silício. Empregaremos o sistema na demonstração de teletransporte de diferentes estados quânticos da luz produzidos por interação com átomos de rubídio, com a conversão de frequência da luz para a banda L. Para atingir esse objetivo, é fundamental haver uma fonte de um par de feixes emaranhados nos comprimentos de onda em questão. Assim, o foco deste trabalho foi produzi-los. A geração do par de feixes gêmeos foi alcançada, apesar da dificuldade de travamento do OPO na temperatura adequada. Além disso, todo o sistema de detecção e aquisição de dados foi montado. Então, foi feita a caracterização completa dos feixes gerados com o cristal do OPO a 18ºC, com comprimentos de onda distintos dos desejados devido à temperatura. Para verificar o emaranhamento dos feixes, foi utilizado o critério de Duan, no qual a soma das quadraturas dos feixes deveria ser menor do que 1. O resultado obtido, no entanto, foi de 1,04. O valor próximo do necessário indica que, com a superação do obstáculo de travamento do OPO a baixas temperaturas, o emaranhamento será de fato observado. (AU)

• Processo FAPESP: 20/03920-7 - Teletransporte de estados do campo eletromagnético: de átomos para chips
• Beneficiário: Beatriz Vilela de Moura
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado