Ótica e Computação Quânticas

André Bohomoletz Henriques
Efeitos quânticos, tais como superposição e emaranhamento de estados eletrônicos, em particular do spin, são recursos com potencial de aplicação na tecnologia do futuro. Alguns dos desafios nesta área  são a otimização dos tempos de vida do spin eletrônico e das técnicas de manipulação em escala de tempo ultra-curta. Aplicamos a espectroscopia de pump-and-probe na investigação de nano-estruturas de semicondutores magnéticos e não-magnéticos. Nessa técnica,  lasers com pulsos ultra curtos (femto- ou pico-segundos) são utilizados para manipular o spin eletrônico. O trem de pulsos gerado pelo laser é dividido em dois (pump e probe). A amostra é perturbada por um pulso pump, e as alterações causadas pela perturbação são medidas com um pulso probe. Algumas propriedades da amostra alteradas pela perturbação, tais como magnetização, refletividade, absorção, luminescência, são monitoradas, com resolução de femtosegundos. O projeto envolve o desenvolvimento de modelos teóricos utilizados para interpretar dados experimentais.
Link para a pagina do orientador: 
http://siveab-5.if.usp.br/~andreh/pesquisa.html.


Marcelo Martinelli

Trabalhamos com Ótica Quântica e Física Atômica aplicadas à Informação Quântica, envolvendo conhecimentos em ótica não-linear. Entre as linhas estudadas, exploramos o emaranhamento como forma de manipulação de informação, as possibilidades de seu emprego em comunicação quântica, e o desenvolvimento de formas eficientes de acoplamento de informação entre luz e matéria.

Paulo Alberto Nussenzveig

1. Aprisionamento Magneto-Ótico de Átomos Neutros: construímos uma armadilha para átomos de 85 Rb e 87 Rb. Ela nos permite estudar propriedades dos átomos sem perturbações como o alargamento Doppler. Os átomos frios aprisionados também constituem um meio material privilegiado para manipular propriedades da luz.
2. Transparência Induzida por Lasers (EIT, de Electromagnetically Induced Trasnparency): estudamos propriedades dos campos criando, por exemplo, correlações de intensidade entre campos oriundos de laser distintos.
3. Oscilador Paramétrico Ótico: construímos um oscilador paramétrico ótico (OPO) no laboratório e estudamos correlações quânticas entre os feixes gêmeos gerados. Estamos interessados em usar esses feixes e experiências de interferometria, com o objetivo de observar padrões com comprimento de onda associado a pares de fótons.
4. Eletrodinâmica Quântica em Cavidades - CQED (teoria): investigamos problemas de CQED e propomos novas experiências no contexto de informação quântica.