Pares de fotones entrelazados en polarización: mediciones con resolución temporal del entrelazamiento y de las coincidencias accidentales en el régimen pulsado

M AGUERO; A.HNILO; M. KOVALSKY

Tandil - Buenos Aires

Congreso; 99 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2014

Asociación Física Argentina

Hoy en día, el entrelazamiento cuántico es un recurso muy usado en una gran cantidad de experimentos. En este trabajo se presenta el diseño y caracterización de una fuente de fotones entrelazados generados en forma de pulsos de nanosegundos bien separados, de interés para muchas aplicaciones de investigación básica y aplicada. Los pares de fotones se generan por fluorescencia paramétrica (SPDC) en cristales no lineales BBO tipo I bombeados con un láser pulsado Q-switch en 355 nm. En este régimen de trabajo, un gran número de fotones interactúan con el cristal en un intervalo de tiempo muy corto (decenas de nanosegundos, en este experimento). En consecuencia, el ruido producido (por los fotones no correlacionados) llega al mismo tiempo que la señal (los fotones correlacionados), por lo que no es posible librarse de él simplemente reduciendo el tamaño de la ventana de coincidencias (como en el caso de bombeo continuo). Este problema es estudiado en detalle proponiendo métodos prácticos para el cálculo del número de coincidencias accidentales. Los resultados obtenidos son útiles no sólo para medir entrelazamiento, sino en cualquier situación donde sea necesario extraer señales de coincidencia de dos fotones, provenientes de una fuente pulsada, de un fondo de ruido intenso. Este trabajo incluye, como ejemplo de la técnica desarrollada, el reporte de la primera medición de la variación temporal de la Concurrencia. En todos los casos las coincidencias se determinan una vez finalizado el experimento en base a las mediciones de los tiempos de detección de cada fotón (time stamping).