Emaranhamento quântico entre átomos localizados em cavidades distintas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Yabu-uti, Bruno Ferreira de Camargo, 1982-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Emaranhamento quântico
Ótica quântica
Cavidades acopladas
Quantum entanglement
Quantum optics
Coupled cavities
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604970
Resumo: Orientador: Jose Antonio Roversi
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spelling Emaranhamento quântico entre átomos localizados em cavidades distintasQuantum entanglement between atoms located in distinct cavitiesEmaranhamento quânticoÓtica quânticaCavidades acopladasQuantum entanglementQuantum opticsCoupled cavitiesOrientador: Jose Antonio RoversiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Nessa dissertação de mestrado estudamos a dinâmica do emaranhamento entre dois átomos remotos localizados em cavidades distintas. O foco principal é a produção de estados maximamente emaranhados entre átomos de dois níveis em cavidades distintas e, em particular, acopladas. Inicialmente apresentamos os principais conceitos da Teoria de Informação Quântica, aspectos qualitativos e quantitativos do emaranhamento quântico, em seguida partimos para o sistema físico proposto: átomos em cavidades. Apresentamos o modelo de Jaynes-Cummings (MJC) e uma breve análise do emaranhamento que surge da interação átomo-campo descrita por esse modelo. No sistema de duas cavidades desacopladas apresentamos como gerar emaranhamento entre átomos remotos de forma condicional. É apresentado então o sistema formado por duas cavidades acopladas interagindo com átomos de dois níveis idênticos, fato que corresponde a constantes de acoplamento átomo-campo iguais (g1= g2). A interação àtomo-campo ainda é descrita pelo MJC já o sistema das cavidades acopladas pode ser modelado conforme a proposta de Zoubi et. al [1](para cavidades separadas por um meio físico a uma curta distância) ou pela proposta de Pellizzari [2](para cavidades conectadas por uma fibra ótica). Para escolhas adequadas dos parâmetros relevantes em cada caso, a dinâmica dos dois sistemas é equivalente a interação dos áomos com um campo mono-modo. Em conseqüência da aparente simplicidade, investigamos a dinâmica do emaranhamento entre átomos distantes, incluindo a geração de estados maximamente emaranhados (essencial para o processamento de informação quântica, comunicação quântica [3] e computação quântica distribuída [4, 5] ) de forma determinística e sem a necessidade de uma interação indireta entre os modos das cavidades para gerar um estado inicial emaranhado compartilhadoAbstract: In this work, we study the dynamics of the entanglement between two remote atoms in distinct cavities. The main focus is the production of maximal entangled states between identical atoms of two levels in distinct cavities and, in particular, coupled cavities. Initially we present the main concepts of the Theory of Quantum Information, qualitative and quantitative aspects of the quantum entanglement, after that we consider the physical system: atoms in cavities. We present the Jaynes-Cummings model (JCM) and make one brief analysis of the entan-glement that appears due to such atom-field interaction. In the system of two uncoupled cavities we present how to generate entanglement between remote atoms in conditional form. We introduce the system formed by two coupled cavities interacting with identical atoms, fact that corresponds to identical coupling constant (g1= g2). The atom-field interaction is still described by the JCM and the system of coupled cavities can be modeled by the Zoubi et. al.¿s proposal [1] (for separate cavities for an environment for a short distance) or for the Pellizzari¿s proposal [2] (for cavities connected by a optical fiber). For appropriate choices of parameters in each case, the dynamics of the two systems is equivalent to the interaction of atoms with a mono-mode field. Due to the apparent simplicity, we investigate the dynamics of the entanglement between distant atoms, including the generation of maximal entangled states (essential for the processing of quantum information, quantum communication [3] and distributed quantum computation [4,5] ) in determinist form and without necessity of an indirect interaction between the modes of the cavities to generate a shared entangled initial stateMestradoFísicaMestre em Física[s.n.]Roversi, José Antonio, 1947-Mizrahi, Salomon SylvainFuruya, KyokoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASYabu-uti, Bruno Ferreira de Camargo, 1982-20072007-08-31T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf65 f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604970YABU-UTI, Bruno Ferreira de Camargo. Emaranhamento quântico entre átomos localizados em cavidades distintas. 2007. 65 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604970. Acesso em: 27 fev. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/401026porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-13T14:32:02Zoai::401026Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-13T14:32:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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