Modelo perturbativo para a mistura de quatro ondas com depleção do bombeio (2025)
- Authors:
- Autor USP: JORGE, GUILHERME DE OLIVEIRA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FEP
- DOI: 10.11606/D.43.2025.tde-03062025-162122
- Subjects: FÍSICA ATÔMICA; FÍSICA TEÓRICA; INFORMAÇÃO QUÂNTICA; ÓPTICA QUÂNTICA
- Keywords: ATOMIC PHYSICS; EMARANHAMENTO; ENTANGLEMENT; QUANTUM INFORMATION; QUANTUM OPTICS; THEORETICAL PHYSICS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O oscilador paramétrico ótico (OPO) com meios (2) tem sido de grande importância nas áreas de ótica quântica e informação quântica. Porém, é um sistema que opera em frequências diferentes das de sistemas atômicos, importantes por serem usados como memórias quânticas. Assim, um OPO com meio atômico seria ideal para eliminar a necessidade de conversão de frequências. Além disso, meios atômicos saturam com facilidade, permitindo a obtenção de efeitos não lineares com menos recursos que o caso (2). Recentemente, foi realizado experimentalmente um OPO com meio (3) baseado na mistura de quatro ondas em átomos, que portanto são compatíveis com frequências atômicas, e que além disso produzem feixes emaranhados. Este sistema já foi descrito de forma satisfatória por modelos fenomenológicos. Porém, não há uma descrição microscópica que leve em conta os parâmetros de interação luz-átomos que possam ser mapeados com o experimento. Já existe um modelo microscópico para a mistura de quatro ondas sem cavidade. Esse modelo, porém, não é compatível com situações em que o feixe de prova não é fraco, como no caso do OPO. Assim, o presente trabalho se propõe a estendê-lo a esse caso. Para isso, desenvolvemos um modelo duplamente perturbativo das amplitudes dos feixes e das populações atômicas, partindo do modelo microscópico.Trabalhamos em sua álgebra até alcançarmos um conjunto sucinto de equações recursivas que previssem todos os seus níveis de perturbação, implementando-as em uma simulação e, por fim, analisando os seus resultados. Os ajustes previstos em relação ao modelo microscópico para os perfis de ganho são compatíveis com o esperado, trazendo depleção do ombeio, bem como diminuição e alargamento espectral dos perfis de ganho dos feixes sinal e conjugado, com comportamentos coesos entre os perfis dos diferentes feixes. Também verificamos o comportamento das propriedades quânticas dos feixes através da análise de ruídos das quadraturas e das intensidades dos campos. Mostramos que as variações do comportamento dessas propriedades segundo o nosso modelo são consistentes com os limites quânticos segundo critérios de compressão de ruído, e apontam o emaranhamento dos feixes sinal e conjugado. O nosso trabalho é um passo importante na direção da compreensão da mistura de quatro ondas com átomos de rubídio dentro da cavidade, trazendo importantes conclusões a respeito de uma descrição mais apropriada do OPO
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- Data da defesa: 09.05.2025
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
JORGE, Guilherme de Oliveira. Modelo perturbativo para a mistura de quatro ondas com depleção do bombeio. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03062025-162122/. Acesso em: 03 jan. 2026. -
APA
Jorge, G. de O. (2025). Modelo perturbativo para a mistura de quatro ondas com depleção do bombeio (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03062025-162122/ -
NLM
Jorge G de O. Modelo perturbativo para a mistura de quatro ondas com depleção do bombeio [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03062025-162122/ -
Vancouver
Jorge G de O. Modelo perturbativo para a mistura de quatro ondas com depleção do bombeio [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03062025-162122/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2025.tde-03062025-162122 (Fonte: oaDOI API)
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