Correlações quânticas a partir de estados coletivos de átomos frios de dois níveis

Abstract

Nessa tese discutimos aspectos teóricos e experimentais da estatística de correlação não clássica de dois fótons. Nosso sistema de interesse é um ensemble de átomos frios de rubídio (87Rb). Nesse trabalho nós apresentamos a otimização de correlações não clássicas observadas em pares de fótons gerados por um processo de mistura de quatro ondas em

ensembles de átomos de dois níveis puros. Nos zemos isso com o uso de ltros Fabry- Perot com largura de 600 Mhz. Para quanticar as correlações usamos uma quantidade

chamada "Inequação de Cauchy-Schwarz", dessa forma foi possível obter Rmax = 4.9 ≰ 1 com o uso dos ltros espectrais. A violação dessa inequação acontece na escala de nanosegundos e ela é sensível à processos que pertubem a fase atômica, porém é robusta ao aumento do número de átomos e ao aumento da intensidade do feixe de excitação. Além disso, é crucial notas nessa tese que as correlações acontecem como consequência da interferência de dois processos: Primeiro, um processo que gera luz com frequência igual à frequência do feixe de excitação e um segundo processo que gera luz nas duas bandas laterais. Além disso, apresentamos resultados preliminares que complementam os trabalhos de nosso grupo até este ponto, onde exploramos nosso sistema em regiões de interessa que ainda não tinham sido investigadas.