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Validação do ensaio TRT para estudo paramétrico da troca de calor de uma estaca de energia em um solo tropical

Castillo Orozco, Henry 17 February 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Os sistemas trocadores de calor acoplados ao solo têm sido usados por anos como sistemas de aclimatização de prédios residenciais e comerciais. Estes sistemas foram adaptados para estruturas de fundação com o fim de trocar energia térmica com o solo. Atualmente, estacas de energia são implementadas em muitos países para substituir parte da energia elétrica e outros tipos de fontes de energia. O Brasil é o nono consumidor de energia elétrica em todo o mundo, onde muita dessa energia é utilizada para o uso de acondicionamento climático. Por esta razão pesquisas relacionadas com estacas de energia no Brasil são estimuladas com o fim de reduzir o consumo de energia elétrica. Testes de resposta térmica têm sido realizados em uma estaca de energia instalada no campo experimental da Universidade de São Paulo na região subtropical de São Carlos. Simultaneamente, se realizaram simulações de sistemas de estaca de energia com propriedades térmicas obtidas durante o ensaio para avaliar o desempenho da troca de calor dos sistemas na região. Para a análise numérica, são avaliados os efeitos térmicos devido à variação em propriedades térmicas do solo e concreto, geometria da estaca, vazão, posição do nível freático de água, espessura da tubulação e temperatura média de entrada. Adicionalmente, se determina o espaçamento ótimo entre estacas para permitir o melhor desempenho das estacas. Em este documento se apresentam resultados e análises de modelos simulados no software COMSOL, utilizando os módulos Heat Transfer e Non-Isothermal Pipe Flow, e com eles, obtendo assim a configuração ótima de trabalho. Foi observada a melhora do comportamento térmico da estaca com o acrescimento dos valores em parâmetros geométricos, o número de tubulações e da vazão em condições de fluxo turbulento. Parâmetros como a espessura da tubulação e condutividade térmica do solo e concreto proporcionam aportes energéticos não muito significativos no resultado da troca de calor da estaca estudada. / Ground-Coupled Heat Exchanger Systems has been used as acclimatization system for residential and commercial buildings. This system was adapted to pile foundations in order to exchange thermal energy with the ground. Currently, this foundation system has been implemented in many countries to replace an important part of electrical and other sources of energy. Brazil is the ninth largest consumer of electrical energy in the world, and much of this energy is used for air conditioning. For this reason, researchers in Brazil are investigating the use of energy piles in order to reduce the consumption of electricity. Thermal response tests have been carried out on a heat exchanger pile at the geotechnical experimental site of the University of São Paulo in São Carlos city, region of subtropical climate. Simultaneously, using the thermal properties obtained in these tests, numerical analysis has been performed to investigate the heat exchange performance of energy piles installed in this site in São Carlos. For this numerical analysis, the effect of variations due to soil and concrete properties, pile geometry, groundwater level, pipe thickness and the flow rate on the pile thermal response were evaluated. Additionally, is determined the optimal space between piles that allows a better performance of each pile. The current paper presents the results obtained by the analysis models simulated to found an optimal configuration of an energy pile through the software COMSOL, using Heat Transfer and Non-Isothermal Pipe Flow modules. From this work, it was observed that the optimal configuration was obtained for a turbulent flow condition in piles with greater length and diameter. The effects of thickness in pipe, the thermal conductivity of the surrounding soil and concrete were not very influential on the thermal performance of the heat exchanger pile.
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Urbanismo paramétrico: parametrizando urbanidade

SILVA, Robson Canuto da 31 January 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T16:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo163_1.pdf: 9834851 bytes, checksum: d99b30fbc7e21d315e2b86a80b4b22b4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A dissertação trata de uma nova corrente de desenho urbano - o urbanismo paramétrico - que surgiu no âmbito da prática do escritório Zaha Hadid Architects e no ambiente acadêmico da Architectural Association School. O urbanismo paramétrico se fundamenta essencialmente nos sistemas de desenho paramétrico, nos quais os parâmetros do modelo digital é que são declarados e não a sua forma, ou seja, o foco de interesse não é a forma em si, mas os parâmetros que a geram. Essas ferramentas, desenvolvidas originalmente, na indústria aeroespacial e automotiva, vêm apresentando um forte impacto nos processos de projeto arquitetônico, especialmente por aprimorar o desenho de componentes do edifício. Nos últimos anos, técnicas e tecnologias de desenho paramétrico vêm sendo, paulatina e deliberadamente, transladadas para o urbanismo, isto é, para o desenho urbano de larga escala, sob o argumento de que os sistemas paramétricos possibilitam gerar, rapidamente, diferentes alternativas de desenho a partir da simples alteração de valores de um parâmetro particular, permitindo a geração de diferentes modelos para serem posteriormente avaliados, facilitando, assim, a tomada de decisão durante o processo de criação. Todavia, verifica-se que, apesar das potencialidades oferecidas para aumentar a eficiência e qualidade das propostas de projeto urbano, o urbanismo paramétrico emprega apenas estratégias de morfogênese digital, de mistura de usos e de densidade para criar vida urbana. Este novo modelo de urbanismo explora apenas parâmetros de natureza formal, ambiental e funcional para constituir espaços urbanos vibrantes. Embora densidade e mistura de atividades sejam importantes atributos da vida urbana, não são os primordiais. Teorias urbanas recentes, propostas por Bill Hillier e Julienne Hanson, têm argumentado que a configuração espacial dos grids urbanos determina padrões de movimento (movimento natural) através do espaço, independente de atratores. Parâmetros de configuração do espaço, ignorados pelo urbanismo paramétrico, são fundamentais para o entendimento das dinâmicas urbanas, bem como para a proposição de novas formas urbanas. Assim sendo, são propostas alternativas de aperfeiçoamento do modelo a partir da introdução de parâmetros de configuração espacial, fundamentados nos paradigmas de urbanidade e de formalidade, formulados por Frederico de Holanda. Holanda desenvolveu uma metodologia para aferição do grau de urbanidade das porções urbanas, a Medida de Urbanidade (URB), que varia entre 1 (nível de máxima formalidade) e 5 (nível de máxima urbanidade). As variáveis espaciais empregadas por Holanda podem ser facilmente convertidas em parâmetros manipuláveis computacionalmente de modo a facilitar sua introdução em uma metodologia de projeto urbano paramétrico, visando à proposição de layouts urbanos mais eficientes, no sentido de poder melhor suportar uma relação integral entre a ocupação (a partir da definição de locais ideais para diferentes atividades) e os movimentos de pedestres, a fim de garantir a animação de áreas urbanas. Entende-se que, criar vida urbana é um problema especial de desenho da configuração espacial e argumenta-se: urbanidade é parametrizável e pode ser utilizada como critério de desempenho desde a fase inicial do processo de desenho urbano, a fim de criar um campo potencial para estabelecer espaços urbanos ativos. O método desenvolvido por Frederico de Holanda foi parametrizado e, com isso, construiu-se um novo modelo de desenho urbano paramétrico em função da vida urbana
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Avaliação do desempenho de técnicas de ajustamento para análise de deslocamentos em redes GPS

Carvalho, Alessandro Salles 18 February 2009 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-07T12:59:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1484921 bytes, checksum: 7422c989fefdf67d1c5fe084fd07028a (MD5) / Approved for entry into archive by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-07T13:00:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1484921 bytes, checksum: 7422c989fefdf67d1c5fe084fd07028a (MD5) / Approved for entry into archive by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-07T13:01:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1484921 bytes, checksum: 7422c989fefdf67d1c5fe084fd07028a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T13:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1484921 bytes, checksum: 7422c989fefdf67d1c5fe084fd07028a (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho visa apresentar os diferentes modos de utilização do método paramétrico para ajustamento de observações (dx, dy, dz) de rede GNSS (Global Navigation Satellite System), verificando seu desempenho e potencialidade de aplicação bem como avaliar o impacto nas coordenadas estimadas, quando da imposição de deslocamentos sistemáticos em uma estação de referência ou de ligação, e a influência de três diferentes formas na montagem do modelo estocástico nos parâmetros estimados. Os diferentes modos de utilização do ajustamento paramétrico, referem-se a utilização de injunções mínimas e mais que mínimas, de modo absoluto ou relativo, emprego de pseudo-observações, da técnica da “propriedade reprodutora” e o ajustamento livre, seguido da transformação de Helmert para vinculação a um sistema de referência realizado. A rede GNSS implantada para a realização do estudo é composta de 7 (sete) estações, sendo três ativas (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC), Rede MANFRA de Estações de Monitoramento Contínuo de GPS (MANFRA), Rede de Estações Ativas da Santiago & Cintra (SCNET)) e quatro estações passivas. Foram realizadas três sessões de observações do Global Positioning System (GPS), intercaladas de 30 minutos, de modo a dispor de linhas de base independentes superabundantes. O pós-processamento foi realizado com o aplicativo TGO (Trimble Geomatics Office) versão 1.62 e o ajustamento com a utilização do programa MATLAB (MATrix LABoratory) versão 5.23. Os resultados do ajustamento foram analisados estatisticamente, visando à detecção de erros grosseiros de pequena magnitude embutidos nas observações e verificação da qualidade da rede. Foram empregados os modos de utilização do método paramétrico na rede geodésica verificando o impacto nas coordenadas das estações da rede, quando da utilização ou não das variâncias dos pontos de ligação, do modelo estocástico. E por fim, foram comparados os métodos quando da imposição de deslocamentos sistemáticos em uma estação de ligação. / This work present different ways to use the parametric method for adjustment observations (dx, dy, dz) of GNSS network (Global Navigation Satellite System), verifying the performance and potency of applications as well evaluating the impact in the esteem coordinates, when the of systematic imposition displacements in a reference station or linking, and the influence of three different forms in the assembly random model in estimated parameters. The different ways to use the parametric adjustment, mention use minimal constraint and more than minimum, in absolute or relative way, pseudo-observations, the “reproducing property” and free adjustment, followed for transformation for the transformation of points to specific coordinate system. The GNSS network implanted to study the accomplishment is composed for 7 (seven) stations, being three active (The Brazilian Network For Continuous Monitoring of GPS (RBMC), The MANFRA Network For Continuous Monitoring of GPS and The Santiago & Cintra Network For Continuous Monitoring of GPS (SCNET)) and four passive stations. Three sessions with GPS had been carried through (GPS), intercalated 30 minutes, in order to get independent base lines. Network adjustment was made with MATLAB, version 5.23. The outcome of the adjustment was statistically analyzed, detecting of errors in a small scale in the observations and finding the network quality. The parametric method in geodetic network had been used, verifying the impact in coordinates, when are used or no the variances of the tie point, the stochastic model. Finally, had been compared the methods when are impose the systematic displacements in a tie point. / Sem título em inglês.
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Biomimética aplicada ao metadesign: geração de máquinas abstratas com base no estudo do mandacaru

AGUIAR, Rafael Rattes Lima Rocha de 29 October 2015 (has links)
AGUIAR, Rafael Rattes Lima Rocha de, também é conhecido em citações bibliográficas por: RATTES, Rafael Aguiar / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-26T19:54:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Rattes Lima Rocha de Aguiar.pdf: 4059229 bytes, checksum: 0e53f602215a1f2b7b24edeff179f663 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-30T20:11:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Rattes Lima Rocha de Aguiar.pdf: 4059229 bytes, checksum: 0e53f602215a1f2b7b24edeff179f663 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T20:11:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Rattes Lima Rocha de Aguiar.pdf: 4059229 bytes, checksum: 0e53f602215a1f2b7b24edeff179f663 (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / CAPES / A complexidade presente na natureza é incontestável, e cada vez mais designers buscam compreendê-la no intuito de suprir suas necessidades formando o mundo artificial, como se observa na Biomimética. Com isto, observa-se que o Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) apresenta um vasto potencial em parâmetros para design,como por exemplo o tecido parênquimático, abordado como estudo de caso desta pesquisa. No contexto das abordagens e processos, assim como, da atuação na complexidade há o Metadesign, que surge como suporte instrumental e ferramental. Logo, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de meta-artefatos a partir da relação Biomimética e Metadesign, por meio da geração de máquinas abstratas como estratégia de processo. Desta forma, foi possível atuar em níveis de abstração diferentes, ao ter obtido uma série de máquinas abstratas a partir de workshops realizados, assim como, trabalhar no espaço de possibilidades no contexto do Design Paramétrico e obter sua concretude através de impressão 3D. / The complexity present in nature is undeniable, and more and more designers seek to understand it in order to meet their needs forming the artificial world, as seen in Biomimetics. Thus, Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) presents a wide potential in parameters for design, such as parenchyma tissue, which is addressed as a case study of this research. In the context of the approaches and processes, as well as of the performance in complexity there is the Metadesign, which appears as an instrumental and tool support. Therefore, this research proposes the development of meta-artefacts from the Biomimetics and Metadesign relationship, through the generation of abstract machines as a process strategy. In this way, it was possible to act at different levels of abstraction, having obtained a series of abstract machines from workshops held, as well as working in the space of possibilities in the context of Parametric Design and obtain their concreteness through 3D printing.
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\"Estudo de emaranhamento no oscilador paramétrico ótico não-degenerado acima do limiar\" / Study of entanglement in the non-degenerate optical parametric oscillator above-threshold

Villar, Alessandro de Sousa 16 March 2004 (has links)
A compressão nas flutuações da diferença de intensidades dos feixes sinal e complementar gerados por um OPO acima do limiar foi medida já há algum tempo e constituiu um dos principais interesses nestes sistemas. Emaranhamento entre esses feixes, entretanto, ainda não foi experimentalmente demonstrado em circunstâncias normais de operação acima do limiar (feixes não-degenerados em frequência). Usando um critério de não-separabilidade entre sistemas contínuos, buscamos verificar se a variância de um par de operadores tipo EPR, a diferençaa de intensidades e a soma das fases de sinal e complementar, pode violar uma desigualdade suficiente para caracterizar emaranhamento. Após um estudo teórico, verificamos que isto pode de fato ocorrer numa região de parâmetros experimentalmente acessível. A medida não foi realizada até hoje devido à dificuldade em se medir quadratura fase, o que, neste caso, exigiria o uso de osciladores locais em frequências distintas. Motivados por isso, propomos uma montagem experimental que utiliza cavidades óticas para projetar ruído de fase em ruído de intensidade, tornando dessa forma acessível a medida de anticorrelação de fase entre sinal e complementar. Realizamos nossa proposta em caráter preliminar, obtendo resultados encorajadores, embora não conclusivos, que indicam a existência de emaranhamento. / Squeezing in the intensity difference of signal and idler beams generated by an OPO operating above threshold was observed some time ago and presented one of the major attraction of this system. Entanglement between the macroscopic fields, however, has not yet been demonstrated in normal operation conditions above threshold (non-degenerate beams). Using a non-separability criterion for continuous variables, we investigate whether the variances of a pair of EPR-like operators, difference of intensities and sum of phases of signal and idler, can violate a Bell-type inequality and hence characterize entanglement. After a theoretical study, we verified that entanglement can occur in an experimentally accessible region of parameters. This measurement was not performed to date owing to the difficulty of measuring the phase quadratures, which usually requires the use of local oscillators with slightly different frequencies. Motivated by this, we propose an experimental setup that uses optical cavities to rotate the noise ellipse of each beam, projecting phase noise into intensity noise, thus allowing the experimental access to the phase quadratures. We preliminarly implemented our proposal and obtained promising although not conclusive results, that indicate entanglement.
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Modelo paramétrico para extensão de deflúvios mensais

Lima, José Marcelo de Almeida 06 1900 (has links)
Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T15:42:13Z No. of bitstreams: 1 135512.pdf: 1893629 bytes, checksum: 22c9bf85610368657ed10d34026ad8c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135512.pdf: 1893629 bytes, checksum: 22c9bf85610368657ed10d34026ad8c7 (MD5) Previous issue date: 1974-06 / É apresentado um modelo paramétrico para extensão de séries curtas de vazões mensais utilizando dados mensais de precipitação de um conjunto de postos dentro da bacia com séries longas de registros. Um programa de computador é desenvolvido consistindo basicamente de duas etapas: a primeira para auto-otimização dos parâmetros do modelo e a segunda para extensão de dados. Testes de sensibilidades dos parâmetros foram realizados para análise do comportamento destes quando mal avaliados para início do processo de auto-otimização. O modelo foi aplicado para a Bacia do Alto Tietê em Pirapora no estado de São Paulo, com 5815 km2 de área de drenagem. / A parametric model for extension of short-term monthly streamflow data using monthly precipitation data of a set of stations inside the basin with longer record is presented. The model oriented to digital computation consists of two parts: one for self-optimization of the parameters, and another for extension of the records. Parameter sensitivity tests were carried on in order to check their final variation when poorly evaluated in the start of the self-optimization process. The model was appplied to the Alto Tietê basin in Pirapora, São Paulo state, with a drainage area of 5815 km2.
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\"Estudo de emaranhamento no oscilador paramétrico ótico não-degenerado acima do limiar\" / Study of entanglement in the non-degenerate optical parametric oscillator above-threshold

Alessandro de Sousa Villar 16 March 2004 (has links)
A compressão nas flutuações da diferença de intensidades dos feixes sinal e complementar gerados por um OPO acima do limiar foi medida já há algum tempo e constituiu um dos principais interesses nestes sistemas. Emaranhamento entre esses feixes, entretanto, ainda não foi experimentalmente demonstrado em circunstâncias normais de operação acima do limiar (feixes não-degenerados em frequência). Usando um critério de não-separabilidade entre sistemas contínuos, buscamos verificar se a variância de um par de operadores tipo EPR, a diferençaa de intensidades e a soma das fases de sinal e complementar, pode violar uma desigualdade suficiente para caracterizar emaranhamento. Após um estudo teórico, verificamos que isto pode de fato ocorrer numa região de parâmetros experimentalmente acessível. A medida não foi realizada até hoje devido à dificuldade em se medir quadratura fase, o que, neste caso, exigiria o uso de osciladores locais em frequências distintas. Motivados por isso, propomos uma montagem experimental que utiliza cavidades óticas para projetar ruído de fase em ruído de intensidade, tornando dessa forma acessível a medida de anticorrelação de fase entre sinal e complementar. Realizamos nossa proposta em caráter preliminar, obtendo resultados encorajadores, embora não conclusivos, que indicam a existência de emaranhamento. / Squeezing in the intensity difference of signal and idler beams generated by an OPO operating above threshold was observed some time ago and presented one of the major attraction of this system. Entanglement between the macroscopic fields, however, has not yet been demonstrated in normal operation conditions above threshold (non-degenerate beams). Using a non-separability criterion for continuous variables, we investigate whether the variances of a pair of EPR-like operators, difference of intensities and sum of phases of signal and idler, can violate a Bell-type inequality and hence characterize entanglement. After a theoretical study, we verified that entanglement can occur in an experimentally accessible region of parameters. This measurement was not performed to date owing to the difficulty of measuring the phase quadratures, which usually requires the use of local oscillators with slightly different frequencies. Motivated by this, we propose an experimental setup that uses optical cavities to rotate the noise ellipse of each beam, projecting phase noise into intensity noise, thus allowing the experimental access to the phase quadratures. We preliminarly implemented our proposal and obtained promising although not conclusive results, that indicate entanglement.
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Amplificação de Laser por Espalhamento Raman Estimulado em um Plasma Frio

Guarumo, Johny Alejandro Arteaga 26 May 2017 (has links)
Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-05-26T19:15:31Z No. of bitstreams: 1 tese-mestrado.pdf: 17362957 bytes, checksum: 024ecd9a310935efc222a31e2a31dca0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T19:15:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese-mestrado.pdf: 17362957 bytes, checksum: 024ecd9a310935efc222a31e2a31dca0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta Dissertação são estudadas as condições em que um pulso eletromagnético (semente) é amplificado e comprimido através da interação não linear de três ondas de um plasma. Para isto, foi empregada uma abordagem analítica em que os três modos, fonte-plasma-semente, variam lentamente no tempo e no espaço. Durante a interação dos três modos, a amplitude da fonte é completamente depletada, enquanto que a onda de plasma e o pulso semente se amplificam. Durante este processo, o pulso semente se dividirá num pulso principal, o qual diminui sua largura proporcionalmente com o tempo de interação, e em vários outros pulsos secundários e de largura constante. Observa-se que a saturação do pulso semente ocorre antes que as instabilidades dos tipos lamentação, quebra de onda e espalhamento Raman para frente ocorram. Fazendo uso do código computacional XOOPIC e de acordo com as condições iniciais impostas ao sistema, obtem-se a potência final do pulso semente e a e ciência do processo. / The conditions under which an electromagnetic (seed) pulse is amplified and compressed by nonlinear three wave interaction in a plasma are studied. An analytical approach is used considering the slowly varying, in space and time, envelope amplitudes of the three wave modos (pump-plasma-seed). It is noted that the amplitude of the pump wave is completely depleted during the interaction while the plasma wave and the seed pulse are amplified. During the interaction, the seed pulse is divided into a main pulse, which decreases its width during the interaction, and in many other secondary pulses with constant width. The process of the saturation of the ampli ed seed pulse occurs before the filamentation, plasma wavebreaking and Raman forward scattering instabilities take place. Using the particle simulation code XOOPIC and according to the prescribed initial conditions of the system, the nal power of the seed pulse and the e ficiency of the process are obtained.
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Caracterização clássica e quântica de um oscilador paramétrico ótico bombeado em 780 nm / Classical and quantum characterization of an optical parametric oscillator pumped by 780 nm.

Brasil, Túlio Brito 29 September 2015 (has links)
Nesta dissertação, descreveremos as primeiras medidas de ruído quântico em um oscilador paramétrico ótico (OPO) bombeado em 780 nm, construído no nosso laboratório. Esse OPO servirá de fonte de estados não clássicos da luz para interação com átomos de rubídio. Faremos uma revisão da teoria clássica do OPO: o bombeamento de um cristal não linear inserido dentro de uma cavidade ótica, produzindo dois feixes intensos de luz (sinal e complementar) com cores distintas. Calcularemos as expressões para o limiar de oscilação, potências de saída dos feixes convertidos e compararemos as principais diferenças entre OPOs com cristais do tipo I e tipo II. Analisaremos a descrição quântica do OPO, calcularemos os espectros de ruído para as quadraturas do bombeio refletido e para as quadraturas dos feixes gêmeos. Veremos que o OPO gera feixes com correlações quânticas, como o emaranhamento tripartido, entres os três feixes envolvidos no processo não linear. O cristal não linear utilizado no nosso experimento é um PPKTP tipo I. Ajustando a temperatura do cristal, podemos gerar feixes próximos da degenerescência até uma diferença de comprimentos de onda de aproximadamente 350 nm. A compressão de ruído quântico observado na diferença das amplitudes dos feixes sinal e complementar é 44%(-2.5 dB). O próximo passo é a implementação da técnica da rotação da elipse de ruído por cavidades óticas, para medir os ruídos de fase dos três campos . Fazendo a verificação do emaranhamento tripartido e determinando a sua dependência com o ruído de fônons inserido pelo cristal, a caracterização do OPO estará completa. A caracterização deste OPO é um passo importante nos objetivos do LMCAL, que é realizar a troca de informação entre luz e átomos em uma rede quântica. / In this dissertation, we will describe the first measurements of quantum noise in an optical parametric oscillator (OPO) pumped at 780 nm, built at our laboratory. This OPO will be the source of nonclassical states of light to interact with rubidium atoms. We will review the classical OPO theory: the pumping of a nonlinear crystal inside a cavity producing two bright light beams (signal and idler) with different colors. We will calculate the power threshold, output power of the converted beams and compare the main differences between type-I and type-II OPO.We will analyze the quantum description of the OPO, and calculate the noise spectrum of the reflected pump quadratures and for the twin beams quadratures. We will observe that the OPO generates beams with quantum correlations, for example, the tripartite entanglement among the three fields involved in the nonlinear phenomena. The nonlinear crystal used in our experiment is a PPKTP type-I. By adjusting the temperature of the crystal, we can generate beams from close to degenerate regime to a difference between them of 350 nm. The squeezing of quantum noise measured in the amplitude quadratures subtraction for signal and idler is 44%(-2.5 dB). The next step is to implement the method of ellipse noise rotation by an optical cavity, to be able to measure phase quadratures of the three different fields. By verifying the tripartite entanglement and determining the phonon noise due to the crystal, our source characterization will be complete. The characterization of this OPO is an important step in LMCAL goals, which is to realize exchange of information between light and atoms in a quantum network.
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Teletransporte de informação quântica entre campos de cores distintas / Quantum information teleport with distinct color fields

Konieczniak, Igor 21 May 2013 (has links)
Em 1993, Bennett et al. [1] postularam o processo de teletransporte de um estado quântico através do uso de dois canais de comunicação, um canal clássico e outro formado por um par de sistemas emaranhados. Na área de óptica quântica, várias realizações experimentais deste teletransporte foram relatadas [2, 3, 4], tanto no domínio de variáveis contínuas como discretas. Recentemente, foi medido emaranhamento no domínio de variáveis contínuas entre feixes de luz intensos de cores distintas [5, 6, 7]. Utilizando feixes com estas características como canal de comunicação quântico, apresentamos uma proposta para o primeiro teletransporte de informação quântica com troca de informação no domínio de variáveis contínuas entre campos de cores distintas. Resultados experimentais em direção à realização da proposta foram alcançados. Os moduladores eletro-ópticos, necessários na construção e reconstrução dos estados quânticos da luz, foram caracterizados. Quatro cavidades ópticas foram construídas, com requerido pelo protocolo para feixes de luz de cores distintas. Um oscilador paramétrico óptico (OPO) foi construído para a gerar os feixes correlacionados. No entanto, ele apresentou resultados insatisfatórios, atribuídos a um defeito no cristal não linear. Por isso, um OPO com novo cristal e novos espelhos foi projetado e se encontra em fase de construção. Por fim, um tratamento teórico adequado às particularidades da proposta experimental é apresentado. / In 1993, Bennett et al. [1] postulated teleportation of quantum states by means of two communication channels, one classical and the other formed by a pair of entangled systems. In quantum optics, several experimental realizations of this teleportation process have been reported [2, 3, 4], both in the continuous and discrete variables domains. Recently, entanglement in the continuous variables domain between brigth beams of light with different colors were measured [5, 6, 7]. Using beams with these characteristics as a quantum comunication channel, we present a proposal for the first quantum information teleportation with exchange of information in the continuous variables domain between different color fields. Experimental results towards the proposal´s accomplishment have been achieved. The electro-optic modulators, needed in the preparation and reconstruction of quantum states of light, were characterized. Four optical cavities were built, as required by the protocol for multicolored light beams. An optical parametric oscillator (OPO) was built to generate the correlated beams. However, it showed unsatisfactory results, attributed to a defect in the nonlinear crystal. Therefore, an OPO with new crystal and new mirrors was designed and is under construction. Finally, a theoretical treatment appropriate to the particularities of the experimental proposal is presented.

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