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Dinâmica do processo de leitura de memórias quânticas em átomos friosMENDES, Milrian da Silva 31 January 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013 / Nesta tese estudamos o mecanismo de extração da informação armazenada em uma
memória quântica constituída de um ensemble de átomos de césio aprisionados e resfriados
em uma armadilha magneto-ótica. Consideramos memórias contendo uma única excitação
de um estado atômico coletivo, mapeada em um único fóton durante o processo de leitura.
Os processos de geração, deteção, e caracterização dos fótons no sistema experimental
são detalhados. Observamos correlações não clássicas entre os campos óticos gerados
no sistema. Resultados são obtidos na presença e na ausência dos campos magnéticos
da armadilha. Além disso, apresentamos uma teoria para o pacote de onda do fóton
extraído, conduzindo a uma expressão analítica que depende dos parâmetros principais
do problema. Comparamos a teoria com uma série de situações experimentais e um
acordo quantitativo satisfatório é obtido. Desta forma, estudamos sistematicamente a
saturação e o espectro do processo de leitura, elucidando ainda o papel da superradiância
no sistema. Utilizando uma alta profundidade ótica, observamos a formação da condição
de transparência eletromagneticamente induzida no meio através do desaparecimento de
uma estrutura característica no espectro de leitura. Tal estrutura é representada pela
diminuição da probabilidade de extração do fóton em torno da ressonância, desaparecendo
para altas potências de leitura. Estudamos ainda o comportamento da probabilidade
condicional de geração de um par de fótons variando a profundidade ótica do meio e,
consequentemente, a própria condição de superradiância.
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