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Dinâmica de sistemas quânticos abertos: transição quântico-clássico e transparência eletromagneticamente induzida em cavidades ópticas

Processo: 12/00176-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2012 - 28 de fevereiro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Celso Jorge Villas-Bôas
Beneficiário:Celso Jorge Villas-Bôas
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Mecânica quântica  Sistema quântico  Eletrodinâmica quântica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biestabilidade | Eletrodinamica quantica de cavidades | Interação radiação-matéria | sistemas quânticos abertos | Transição clássico-quântico | Transparência eletromagneticamente induzida | Óptica Quântica

Resumo

Com o presente projeto espero melhorar a infraestrutura para o desenvolvimento de pesquisas que já se encontram em andamento no nosso grupo de pesquisas. Em especial, espero dar suporte computacional para os alunos de mestrado e doutorado que oriento atualmente. As pesquisas aqui propostas podem ser divididas em dois temas: i) Transição quântico-clássico: investigaremos os limites de classicalidade para o campo em cavidades e sua dependência com o aumento do número de átomos, bem como a investigação do fenômeno da biestabilidade presente em modelos semi-clássicos que descrevem a interação entre átomos de dois ou três níveis e um campo submetido a um bombeio linear externo. Também investigaremos como o regime de acoplamento super forte modifica tais limites de classicalidade; ii) Transparência eletromagneticamente induzida com poucos átomos: simultaneamente ao tópico citado acima investigaremos o fenômeno da EIT com poucos átomos em cavidades, primeiramente investigando o controle das propriedades estatísticas do campo usando EIT e em seguida as diferenças entre os modelos quântico e semi-clássico para EIT em cavidades. No modelo semi-clássico, válido quando se tem muitos átomos dentro da cavidade, a biestabilidade depende da intensidade do campo de controle, presente nos experimentos de EIT. Investigaremos então possíveis aplicações dessa biestabilidade controlável no contexto de informação quântica. (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OLIVEIRA, R. R.; BORGES, H. S.; SOUZA, J. A.; VILLAS-BOAS, C. J.. A multitasking device based on electromagnetically induced transparency in optical cavities. QUANTUM INFORMATION PROCESSING, v. 17, n. 11, . (13/04162-5, 15/21229-1, 12/00176-9, 14/12740-1)
BORGES, HALYNE S.; VILLAS-BOAS, CELSO J.. Quantum PHASE gate based on electromagnetically induced transparency in optical cavities. Physical Review A, v. 94, n. 5, . (12/00176-9, 13/04162-5, 14/12740-1)
SOUZA, J. A.; CABRAL, L.; OLIVEIRA, R. R.; VILLAS-BOAS, C. J.. Electromagnetically-induced-transparency-related phenomena and their mechanical analogs. Physical Review A, v. 92, n. 2, . (13/01182-5, 14/07350-0, 13/04162-5, 12/00176-9)
ROSSATTO, D. Z.; DE ALMEIDA, A. R.; WERLANG, T.; VILLAS-BOAS, C. J.; DE ALMEIDA, N. G.. Cooling by heating in the quantum optics domain. Physical Review A, v. 86, n. 3, . (12/00176-9)
BORGES, HALYNE S.; VILLAS-BOAS, CELSO J.. Quantum PHASE gate based on electromagnetically induced transparency in optical cavities. HYSICAL REVIEW, v. 94, n. 5, p. 7-pg., . (12/00176-9, 13/04162-5, 14/12740-1)
COSTA, D.; DE ALMEIDA, N. G.; VILLAS-BOAS, C. J.. Secure quantum communication using classical correlated channel. QUANTUM INFORMATION PROCESSING, v. 15, n. 10, p. 4303-4311, . (12/02816-5, 12/00176-9, 13/04162-5)
SOUZA, J. A.; FIGUEROA, E.; CHIBANI, H.; VILLAS-BOAS, C. J.; REMPE, G.. Coherent Control of Quantum Fluctuations Using Cavity Electromagnetically Induced Transparency. Physical Review Letters, v. 111, n. 11, . (10/17609-0, 13/01182-5, 12/00176-9)

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