Induzindo espalhamento guia-cavidade para transdução eficiente entre microondas e luz

Resumo

A transdução coerente de informação entre microondas e luz é um dos pilares das futuras redes de comunicação quânticas. Uma maneira factível de realizar a conversão de informação entre frequências tão diferentes é através do uso de nano-ressoadores mecânicos de alta frequência interagindo com modos ópticos de baixas perdas. Experimentos atuais utilizando essa plataforma requerem uma grande população de fótons na cavidade óptica, utilizados para aumentar a taxa de interação acusto-óptica. Tal necessidade limita a operação desses dispositivos no regime quântico, já que fótons são inevitavelmente absorvidos pelos materiais envolvidos e calor é gerado. Uma maneira de mitigar esse problema é utilizar o fenômeno da optomecânica dissipativa. Aqui, fótons podem ser espalhados diretamente de um guia-de-ondas para o modo de um ressoador óptico, reduzindo a necessidade dos altos campos eletromagnéticos no interior da cavidade óptica. Nesse projeto, propomos um método novo de utilização de sistemas optomecânicos dissipativos para suprimir enormemente o campo óptico médio de uma cavidade e ao mesmo tempo obtermos altas taxas de espalhamento mecânico. (AU)