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Emaranhamento entre modos transversos de um oscilador paramétrico ótico

Processo: 24/02882-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2024
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Marcelo Martinelli
Beneficiário:Lorenzo Kesikowski Follador
Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:22/09436-5 - Informação em ótica quântica, AP.TEM
Assunto(s):Emaranhamento   Informação quântica   Mistura de quatro ondas   Osciladores paramétricos ópticos   Óptica quântica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:átomos de rubídio | Emaranhamento | Informação Quântica | mistura de quatro ondas | modos transversos do campo | Oscilador Paramétrico Ótico | Ótica Quântica

Resumo

Os desenvolvimentos recentes realizados com osciladores paramétricos óticos (OPOs) baseados em átomos alcalinos demonstraram que eles são uma fonte robusta de emaranhamento, com potencial para atingir os elevados níveis de compressão de ruído obtidos com meios cristalinos. Além disso, observou-se uma grande flexibilidade nas possíveis configurações das cavidades, graças ao elevado ganho que o meio amplificador providencia.Entre os campos abertos por estes sistemas, temos as cavidades extremamente abertas, com transições suaves de limiar de oscilação, e a geração espontânea de modos transversos de mais alta ordem nestes sistemas. Tais características, ligadas diretamente à ideia de luz estruturada, fazem destes osciladores um excelente campo de prova para investigar o emaranhamento multimodo espacial, com importantes possibilidades de aplicação na expansão de canais em protocolos de comunicação quântica.O estudante irá investigar assim a geração de modos transversos em OPOs baseados em mistura de quatro ondas em rubídio-85, e o emaranhamento entre os múltiplos modos gerados nos dois comprimentos de onda (sinal e complementar) produzidos na cavidade, em operação acima do limiar de oscilação.

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