Fase topológica fracionária em qudits fotônicos codificados espacialmente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Artur Araujo Matoso
Orientador(a): Sebastiao Jose Nascimento de Padua
Banca de defesa: Carlos Henrique Monken, Marcelo de Oliveira Terra Cunha, Pierre Louis de Assis
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Física
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AEXLVS
Resumo: Neste trabalho nos propomos duas montagens experimentais para observar fases topologicas fracionarias em qudits. O grau de liberdade em que os qudits sao codificadosé a posicao transversal de pares de fotons gerados pela conversaçao parametrica descendente espontanea apos serem transmitidos por fendas multiplas. Os fotons gerados neste fenomeno sao quanticamente correlacionados em momento e energia. Inicialmente discutimos a teoria basica sobre fases topologicas, o contexto em que elas sao fracionarias, e sua relacao com o emaranhamento. Vemos entao como operacoes unitarias locais podem ser aplicadas neste grau de liberdade utilizando moduladores espaciais de luz, queintroduzem um perfil de fase programavel na frente de onda dos fotons. Desta forma,a fase fracionaria desejada pode ser observada atraves da interferência de dois fotons controlada por polarizacao. A inuencia do emaranhamento e da dimensao do espaco de Hilbert nas fases de revelada pelo comportamento das franjas de interferencia da medidaque as operacoes unitarias sao continuamente modificadas. Essas ideias sao corroboradas por calculos analiticos e numericos dos padroes de interferencia esperados. Mostramos ainda como o chamado efeito Hong-Ou-Mandel esta presente no interferometro proposto,o qual exige simultaneidade na recombinacao dos fotons gerados para se obter a interferencia.
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