Oscilação paramétrica degenerada em moléculas fotônicas: rumo a estados quânticos

Resumo

Neste projeto, temos como objetivo explorar e aprimorar as capacidades de osciladores paramétricos ópticos degenerados (DOPOs) em microrressonadores anulares, com ênfase geração de números aleatórios (RNG) e na geração de estados comprimidos da luz. Cavidades microscópicas de nitreto de silício acopladas por campo próximo (moléculas fotônicas), foram fabricadas para operar no regime normal de dispersão de velocidade de grupo e mitigar processos parasitas de mistura de quatro ondas (FWM). Moléculas fotônicas fornecem uma plataforma para a oscilação paramétrica degenerada, permitindo modificações nas características espectrais sem alterar os parâmetros geométricos dos ressonadores individuais. Nossas investigações iniciais revelaram uma variabilidade temporal significativa na amplitude do DOPO, o que motivou um estudo abrangente da estabilidade temporal por meio de análises teóricas e exploração experimental de diversas condições de bombeio. Além disso, o projeto visa desenvolver um RNG totalmente óptico ao interferir ativações consecutivas do par degenerado sinal/idler. Ademais, buscamos investigar a geração de estados comprimidos da luz e explorar o potencial para máquinas de Ising em chip, acoplando DOPOs em moléculas fotônicas. Este projeto contribui não apenas para o conhecimento fundamental, mas também oferece bases práticas para o desenvolvimento de dispositivos puramente ópticos em chip. (AU)