This thesis reports the experimental display of an extension of the polarization coherence theorem (PCT), a theorem that established a constraint between distinguishability and visibility, two quantities that serve, respectively, as a measure of particle-like and wave-like behavior that may simultaneously appear in interferometric arrangements. While the PCT applies in both quantum and classical regimes, this thesis focuses on the quantum case. The experiments were conducted using single photons. The theoretical extension of the PCT that was submitted to experimental test is much more involved than the original PCT and put several technical challenges. This thesis reports the successful implementation of the experiments. The techniques used could also be employed, with slight modifications, when working with classical light. The general framework, in which our results make a contribution, refers to so-called wave-particle duality and Bohr’s complementarity principle. This is a topic of intensive research that addresses not only foundational issues in quantum mechanics but also practical applications in quantum information science. / Esta tesis reporta la demostración experimental de una extensión del teorema de la coherencia de polarización (PCT), un teorema que estableció una restricción entre la distinguibilidad y la visibilidad, dos cantidades que sirven, respectivamente, como medida de el comportamiento de el tipo partícula y de el tipo onda los cuales pueden aparecer simultáneamente en los arreglos interferométricos. Si bien el PCT se aplica tanto en el régimen cuántico como en el clásico, esta tesis se centra en el caso cuántico. Los experimentos se llevaron a cabo con fotones individuales. La extensión teórica de la PCT que se sometió a prueba experimental es mucho mas complicada que la PCT original y planteó varios retos técnicos. Esta tesis informa de la exitosa realización de los experimentos. Las técnicas utilizadas también podrían emplearse, con ligeras modificaciones, al trabajar con luz clásica. El marco general, al que contribuyen nuestros resultados, se refiere a la llamada dualidad onda-partícula y al principio de complementariedad de Bohr. Este es un tema de intensa investigación que aborda no solo cuestiones fundamentales de la mecánica cuántica, sino también aplicaciones prácticas en la ciencia de la información cuántica.

Se presenta mediciones polarimétricas de fases geométricas generadas en la evolución de la polarización de fotones a lo largo de trayectorias no‐geodésicas en la esfera de Poincaré.El núcleo del arreglo polarimétrico consiste de siete placas retardadoras. Este arreglo permite realizar cualquier transformación unitaria del grupo SU(2) en el espacio de polarización. Haciendo uso de la invariancia gauge de las fases geométricas bajo transformaciones locales U(1), es posible anular la contribución dinámica a la fase total, con lo cual se logra que esta última coincida con la fase geométrica. Como la fase total es accesible a las mediciones experimentales, la fase geométrica se torna así también accesible a las mismas. Se demuestra que nuestro dispositivo es robusto frente a diversas perturbaciones que usualmente afectan arreglos interferométricos, ya que utilizamos un solo haz de fotones. Nuestro arreglo polarimétrico de muestra ser una herramienta sumamente versátil que podría ser utilizada para someter a prueba la robustez de las fases geométricas frente a varias fuentes de decoherencia.

Reportamos medidas polarimétricas de fases geométricas que son generadas por evoluciones de fotones polarizados a lo largo de trayectorias no geodésicas en la esfera de Poincaré. La esencia de nuestro arreglo polarimétrico está en las siete láminas retardadoras que son atravesadas por un haz de fotones individuales. Con este arreglo, cualquier transformaci on SU(2) puede ser realizada. Explotando la invarianza Gauge de las fases geom etricas bajo transformaciones locales U(1), anulamos la contribución dinámica a la fase total, de este modo haciendo que la última coincida con la fase geométrica. Demostramos la insensibilidad de nuestro arreglo bajo distintas fuentes de ruido. Esto hace del arreglo polarimétrico de fotones individuales una herramienta versátil y prometedora para probar la robustez de la fase geométrica frente al ruido. / We report polarimetric measurements of geometric phases that are generated by evolving polarized photons along nongeodesic trajectories on the Poincar e sphere. The core of our polarimetric array consists of seven wave plates that are traversed by a single-photon beam. With this array, any SU(2) transformation can be realized. By exploiting the gauge invariance of geometric phases under U(1) local transformations, we nullify the dynamical contribution to the total phase, thereby making the latter coincide with the geometric phase. We demonstrate our arrangement to be insensitive to various sources of noise entering it. This makes the single-beam, polarimetric array a promising, versatile tool for testing robustness of geometric phases against noise.

El entrelazamiento puede abordarse desde dos perspectivas diferentes: como un recurso esencial para las tecnologías cuánticas y como un fenómeno fundamental que está íntimamente relacionado con nuestra comprensión de la naturaleza misma. Por otro lado, la teoría cuántica se formula en el marco teórico de los espacios de Hilbert, para los que el entrelazamiento juega un papel importante en la determinación de su geometría y topología. Las características topológicas que puedan exhibirse al utilizar estados entrelazados son largamente independientes de la realización física particular del entrelazamiento: puede afectar a un solo grado de libertad poseído por dos partículas diferentes, o bien puede implicar dos grados diferentes de libertad que se cohesionan a una misma partícula o entidad física, por ejemplo, un campo electromagnético. Resulta que la manipulación de los grados de libertad de polarización y momentum (camino) ya sea de forma independiente el uno del otro o mediante la aplicación de evoluciones unitarias no separables es muy versátil. Con esto en mente, la presente tesis apunta hacia el diseño e implementación de arreglos experimentales que se pueden utilizar para estudiar fases geométricas y topológicas en sistemas de dos qubits mediante el uso de los grados de libertad de momentum (camino) y polarización de un solo fotón. Finalmente mostramos el diseño de un experimento, apuntado a exhibir la fase topológica, y los resultados obtenidos.

Esta tesis discute el Teorema de No-Borrado en el contexto de la mecánica cuáantica, desde un punto de vista informacional y termodin ámico. Se realiza la prueba del teorema, y se hace distinci ón entre borrado cu ántico (deletion) y borrado (erasure). Se discute el borrado (erasure) a mayor profundidad a trav és del Demonio de Maxwell y el Principio de Landauer, vinculados entre s por la Segunda Ley de la Termodin ámica. Esto conduce a relacionar el concepto de borrado (erasure) con medici on y trabajo. Se propone un montaje experimental que sirve como simulaci ón de un proceso de borrado cu ántico (deletion), a trav és del uso de óptica lineal suplementada por procesos como la conversi ón param étrica espont ánea descendiente. Finalmente, se compara al Teorema de No-Borrado con otros Teoremas de Imposibilidad, y se demuestran las relaciones de implicancia entre este teorema, el de No-Comunicaci ón y la Segunda Ley de la Termodin ámica.

El grupo de óptica cuántica de la Sección Física desarrolla temas de investigación teórica y experimental, entre los cuales ocupa un lugar muy importante el tema de fases geométricas. Las propiedades de estas fases, en particular su robustez frente a mecanismos de “decoherencia”, son actualmente objeto de una muy activa investigación en diversos centros. Para ello se utiliza técnicas diversas, como la manipulación del espín neutrónico, o de los estados de polarización de la luz, arreglos superconductores, etc. En nuestro laboratorio se ha implementado una serie de arreglos ópticos, basados en métodos interferométricos y polarimétricos. Con ellos se logra manipular los estados de polarización de la luz, sea esta clásica o cuántica. Para ello se debe poder controlar con suficiente precisión una serie de elementos ópticos, en particular placas retardadoras con las que se modifica el estado de polarización. La fase geométrica depende de varios parámetros, los cuales se logra controlar mediante la orientación de las placas retardadoras. Esta orientación debe variarse continuamente de acuerdo al diseño experimental, y para cada nueva posición debe hacerse un registro de datos (intensidad en el caso de luz clásica, o número de cuentas en el caso de fotones individuales). El posicionamiento y ajuste de los elementos ópticos puede hacerse manualmente; pero esto conlleva dos desventajas: de un lado la precisión limitada (a ±2°) y, de otro lado, la laboriosidad en la toma de datos. El tiempo que demanda esto último puede constituirse en un importante factor limitante para la realización de ciertos arreglos y experimentos. Por ello, resulta esencial contar con un sistema de automatización, mediante el cual pueda lograrse alta precisión en la orientación de los elementos ópticos, a la vez que se acelera el proceso de la toma de datos. Una vez lograda esta automatización, la misma puede aplicarse a una gran diversidad de arreglos, no solo en relación a la fase geométrica, sino también en relación a otros temas, tales como tests fundamentales de la mecánica cuántica, los cuales son asimismo de nuestro interés. El objetivo del presente trabajo de tesis es la implementación de un sistema de control de elementos ópticos mediante motores de paso. El sistema debe ser aplicable a arreglos que consten de varias placas retardadoras, polarizadores, etc., los cuales deben poder ser rotados hasta tener una orientación prescrita, la misma que puede ir variando paulatinamente.

No description available.

Did the new Bolivian Constitution of 2009 influence a change on its democratic model? The thesis of the article claims that as a result of how the Constitution elaboration process was carried out on a frame of certain historical conditions, the product elaborated –The Constitution- by the Constituent Assembly had little substantial change in contrast to former Constitutions. Historical constrains of the Bolivian economy and the polarization of the actors involved on the elaboration process of the new Constitution had a great influence to prevent a substantially different new one. Progressive’s elements were introduced as a matter of result of the Bolivian revolution as Human Rights, Plurinationality, and Regional Autonomies, but certain constitutional prerogatives remained unchanged to preserve the status quo. The presence of corporatists, rentist and statist actors has been a trend along Bolivian history, which does allow the reproduction of the internal political relationships of the Bolivian model and inhibits the possibility of a substantial change or re-foundation. Furthermore, the pos-contitutional situation will consolidate a democracy that hardly would break the historical constrains thatrules its hybrid character. / ¿La nueva Constitución Boliviana del 2009 motivó un cambio sustancial en su modelo democrático? La tesis del artículo argumenta que la poca variación sustancial en el producto elaborado –la Constitución- por la Asamblea Constituyente, en comparación a Constituciones anteriores, fue fruto de cómo se llevó a cabo el proceso de elaboración de la misma aunque se debe resaltar algunas consideraciones históricas. Las constricciones históricas de la economía boliviana así como la polarización de actores en la elaboración de la nueva Constitución tuvieron una gran influencia al impedir una refundación de la misma. Si bien hubo un gran recojo de elementos progresistas fruto de la revolución boliviana como Derechos Humanos, Plurinacionalidad y Autonomías Regionales, aún se mantuvieron ciertas prerrogativas constitucionales a actores que protegían el status quo. La presencia de actores corporativistas, rentistas y estatistas se ha mantenido a lo largo del tiempo, por lo que se permite la reproducción de las relaciones políticas internas del modelo boliviano y se inhibe la posibilidad de su reemplazo o refundación. Esto derivó en una situación posconstitucional que consolidará una democracia que dificultosamente podrá quebrar las ataduras de un pasado que condiciona su carácter híbrido.

El Instituto de Radioastronomía de la Pontificia Universidad Católica del Perú ha implementado un radiotelescopio de ocho metros de diámetro con el fin de hacer investigación en Astrofísica y desarrollar en el Perú un área que no ha tenido en el pasado mayor difusión ni interés. Dicho radiotelescopio, denominado RT-8, posee una superficie reflectora en forma de un paraboloide de revolución para concentrar las ondas de radio que se reflejan desde su superficie en un solo punto llamado foco, el cual debe coincidir con el centro de fase del alimentador. La presente tesis tiene como objetivo general el diseño de un sistema que permita un ajuste manual, automático o programado del foco y polarización del radiotelescopio, así como la adquisición de la data. Los objetivos específicos son dos, el primero es un movimiento axial del alimentador a lo largo del eje perpendicular a la superficie reflectora con el fin de hacer coincidir el centro de fase del alimentador con el punto focal del paraboloide. El segundo objetivo específico es un movimiento de rotación sobre el propio eje del alimentador, con el fin de conocer la polarización que posea la señal recibida. Finalmente, estos objetivos terminan en la creación de un software el cual permitirá la adquisición y visualización de datos además del control remoto del sistema desde una computadora.

En esta tesis doctoral se presenta un sistema de fabricación de altas prestaciones de redes de difracción de Bragg en fibra. Las redes de difracción de Bragg en fibra son en la actualidad componentes cruciales en los modernos sistemas de comunicaciones ópticas al permitir, con un diseño adecuado, la implementación de prácticamente cualquier dispositivo de procesado de señales en el dominio óptico. Cuando se menciona el término "altas prestaciones", el autor se refiere a un sistema orientado fundamentalmente hacia la investigación, por lo que su principal característica debe de ser la versatilidad. El sistema de fabricación debe ser capaz de producir prácticamente cualquier red de difracción que sea concebida por los investigadores que utilizan el sistema, y con una calidad al menos comparable a la de las redes de difracción de Bragg producidas por las más modernos sistemas comerciales. Durante este trabajo de tesis se describe el sistema de fabricación de redes de difracción de Bragg implementado en el seno del Grupo de Comunicaciones Ópticas y Cuánticas de la UPV, detallando sus componentes, funcionamiento y prestaciones. También se presenta la base teórica que fundamenta este modelo. Adicionalmente, se muestra un estudio teórico de las propiedades de polarización de las redes de difracción (pérdidas dependientes de la polarización, retardo de grupo diferencial y parámetros de Stokes) y su validación experimental. Se demuestra como este estudio resulta de gran importancia tanto para el campo de las telecomunicaciones como para el del sensado. También se presentan aplicaciones de las redes de difracción producidas por este sistema al campo del sensado, mostrando ejemplos de aplicaciones al sensado de tensiones mecánicas en estructuras de hormigón o de acero, el desarrollo de un sensor multiparamétrico (tensión, temperatura, humedad y pH) para evaluar los daños que sufren dichas estructuras. / García Olcina, R. (2008). Sistema de fabricación de altas prestaciones de redes de difracción de bragg en fibra y aplicaciones al campo de los sensores ópticos y a los sistemas de comunicaciones ópticas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4323