Interface para troca de informação quântica entre átomos e luz

Resumo

A área de informação quântica vem despertando grande interesse pelas perspectivas de uso de propriedades da Mecânica Quântica para aumentar a eficiência de processamento, transmissão e armazenamento de informação. Sistemas em ótica quântica estão entre os mais utilizados para demonstrações de princípio de protocolos de informação quântica. Em nosso laboratório, temos trabalhado com sistemas de variáveis contínuas, tanto de meios atômicos quanto de campos eletromagnéticos. No tratamento da informação quântica, parece evidente que a informação deve ser armazenada em sistemas materiais, como átomos ou íons (ou pontos quânticos, ou outros dispositivos de estado sólido), enquanto sua transmissão é mais eficiente usando luz. Portanto, serão necessárias interfaces entre sistemas atômicos e feixes de luz. Nesse projeto, pretendemos desenvolver estratégias de produção de luz não-clássica usando átomos (maneiras de trocar informação quântica entre átomos e luz), para posterior integração com a luz não-clássica produzida por um oscilador paramétrico ótico (OPO). Assim, teremos um modo de transferir informação quântica entre diferentes meios materiais usando luz, mesmo que os meios materiais interajam com a luz em diferentes comprimentos de onda. (AU)