Engenharia de reservatórios e evoluções livres de decoerência em eletrodinâmica quântica de cavidades

Resumo

Nesse projeto de mestrado será investigada a engenharia de interações em Eletrodinâmica Quântica de Cavidades, com aplicação em processos em teoria de informação quântica. O sistema a ser investigado consiste em átomos ou íons em uma dada configuração de níveis interagindo com um ou dois modos do campo de radiação aprisionados em cavidades supercondutoras de alto fator de qualidade. O uso de campos clássicos externos se faz necessário para se obter as interações desejadas. Serão investigadas interações que possam vir a ser empregadas em processos de proteção de estados quânticos, em particular aquelas necessárias para a geração de um reservatório de modos comprimidos, útil para preservar a coerência de estados de superposição de estados coerentes comprimidos. Também investigaremos a engenharia de reservatórios para dois íons aprisionados em uma mesma cavidade com baixo fator de qualidade. Nesse caso estaremos interessados em proteger estados emaranhados entre esses dois íons. Ainda no contexto de engenharia de reservatórios, será estudado como fazer evoluções livre de decoerência de estados atômicos e de estados emaranhados entre dois átomos/íons aprisionados em uma cavidade de modo que certas operações lógicas (porta de Hadamar, porta "Controlled-NOT" e porta de fase) possam ser efetuadas com a máxima fidelidade possível.