Instrumentação para geração e caracterização de pares de fótons em um ensemble de átomos frios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ALVES, Natália Domingues
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33764
Resumo: BARBOSA, Daniel Felinto Pires, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: FELINTO, Daniel
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spelling ALVES, Natália Domingueshttp://lattes.cnpq.br/8720652885204160Daniel Felinto PiresBARBOSA, Daniel Felinto Pires2019-09-26T19:16:38Z2019-09-26T19:16:38Z2019-02-18https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33764BARBOSA, Daniel Felinto Pires, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: FELINTO, DanielNesta dissertação são apresentadas minhas contribuições na construção de uma Armadilha Magneto-Óptica (AMO) e na implementação experimental do protocolo DLCZ no Laboratório de Redes Quânticas da UFPE. Entre elas estão a montagem da cabeça de um laser de diodo (Teco), um controlador de temperatura digital em Arduino, bobinas para geração de campos magnéticos, entre outras. A AMO se baseia na força por pressão de radiação que a luz exerce sobre a matéria. Ao combinar um campo magnético inomogêneo com três pares de feixes de laser contrapropagantes de polarizações circulares opostas, conseguimos criar uma força viscosa e restauradora que resfria e aprisiona os átomos em torno da origem definida pelo campo magnético, formando uma nuvem fria de átomos. Como parte do esforço coletivo para sua construção, montei ainda um sistema de absorção saturada do laser Teco, o feixe de rebombeio e as bobinas para os campos magnéticos de compensação e armadilhamento. A temperatura que a nuvem atômica atinge é da ordem de 1mK, sua dimensão é de ~ 3mm e conseguimos armadilhar cerca de 10⁸ átomos. Uma vez formada a nuvem de átomos frios e armadilhados, desligamos os feixes que sustentam a AMO e realizamos o experimento de geração de pares de fótons individuais seguindo o protocolo de informação quântica DLCZ, onde contribuí com a montagem do feixe de leitura. Com a ajuda do Time-Multiplexed Detector que implementei, fazemos a deteção dos fótons gerados e obtemos as estatísticas necessárias para sua caracterização. A partir dos dados obtidos, determinamos se os pares de fótons gerados estão em um regime não-clássico.CAPESIn this dissertation we present my contributions in the setup of a Magneto-Optical Trap (MOT) and in the experimental implementation of the DLCZ protocol in UFPE’s Quantum Network Laboratory. Among them, it is the assembly of the head of a diode laser (Teco), a digital temperature controller in Arduino, coils for the generation of magnetic fields, and others. The MOT is based on the radiation pressure force that light exerts on matter. By combining an inomogeneous magnetic field with three pairs of counter-propagating laser beams with opposing circular polarizations, we are able to create a viscous and restoring force that cools and traps the atoms around the origin defined by the magnetic field, forming a cold cloud of atoms. As part of the collective effort for its construction, I set up the saturated absorption of the laser Teco, the repump beam and the coils for the magnetic fields of compensation and trapping. The atomic cloud reached temperatures of the order of 1mK, its size is ~ 3mm and we trapped about 10⁸ atoms. Once the cold cloud of atoms is formed, we turn off the MOT beams and begin the experiment of generation of pairs of individual photons following the DLCZ quantum information protocol, where I contributed with the assembly of the read beam. With the help of the Time-Multiplexed Detector that I set up, we make the detection of the generated photons and we obtain the necessary statistics for its characterization. From the obtained data, we determine whether the generated pair of photons are in a non-classical regime.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessArmadilha Magneto-ÓpticaÁtomos friosInformação QuânticaInstrumentação para geração e caracterização de pares de fótons em um ensemble de átomos friosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Natália Domingues Alves.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Natália Domingues Alves.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1189https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33764/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nat%c3%a1lia%20Domingues%20Alves.pdf.jpg4cace87c355960c87c2320f28e888055MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Natália Domingues Alves.pdfDISSERTAÇÃO Natália Domingues Alves.pdfapplication/pdf3780220https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/33764/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Nat%c3%a1lia%20Domingues%20Alves.pdf0de203d79d559177a38a0255a1cf27eaMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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