Título
[pt] RUMO AO CONTROLE QUÂNTICO DE PARTÍCULAS MESOSÓPICAS LEVITADAS
Título
[en] TOWARDS QUANTUM CONTROL OF LEVITATED MESOSCOPIC PARTICLES
Autor
[pt] RAFAEL MUFFATO REIS
Vocabulário
[pt] OPTOMECANICA
Vocabulário
[pt] SISTEMA QUANTICO MESOSCOPICO
Vocabulário
[pt] PINCA OPTICA
Vocabulário
[en] OPTOMECHANICS
Vocabulário
[en] MESOSCOPIC QUANTUM SYSTEM
Vocabulário
[en] OPTICAL TWEEZERS
Resumo
[pt] Experimentos de optomecânica levitada se aproximam cada vez mais do regime quântico. Nesta tese, exploramos o acoplamento extrínseco de nanopartículas levitadas em pinças ópticas em vácuo com não-linearidades induzidas por controle óptico e elétrico. Além disso, apresentamos uma técnica para preparação de estados não-Gaussianos do movimento do centro de massa de tais partículas, utilizando tanto modulação paramétrica quanto a não-linearidade intrínseca do potencial óptico. Adicionalmente, um modelo quântico para detecção óptica com campos de luz estruturados é desenvolvido, permitindo a análise de uma proposta de experimento projetada para minimizar e controlar perturbações devido à medida de posição. Tais avanços abrem caminho para o controle refinado e manipulação de estados quânticos em sistemas levitados no futuro próximo.
Resumo
[en] Levitated optomechanics experiments are steadily approaching the quan
tum regime. In this thesis, we explore the extrinsic coupling of levitated
nanoparticles in optical tweezers in vacuum, with nonlinearities induced by
optical and electrical control. Furthermore, we present a technique for the
preparation of non-Gaussian states of the center-of-mass motion of these par
ticles, leveraging both parametric modulation and the intrinsic nonlinearity
of the optical potential. Additionally, a quantum model for optical detection
with structured light fields is developed, enabling the analysis of a proposed
experiment designed to minimize and control perturbations due to position
measurement. These advances pave the way for refined control and manipula
tion of quantum states in levitated systems in the near future.
Orientador(es)
THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO
Banca
THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO
Banca
ANTONIO ZELAQUETT KHOURY
Banca
PAULO AMERICO MAIA NETO
Banca
THIAGO PEDRO MAYER ALEGRE
Banca
HENDRIK ULBRICHIT
Catalogação
2025-04-03
Apresentação
2025-02-04
Tipo
[pt] TEXTO
Formato
application/pdf
Idioma(s)
INGLÊS
Referência [pt]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=69809@1
Referência [en]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=69809@2
Referência DOI
https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.69809
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