INVESTIGADORES
LAROTONDA Miguel Antonio
congresos y reuniones científicas
Título:
Ventaja cuántica en la estimación de transmisiones utilizando una fuente de fotones individuales con multiplexado temporal
Autor/es:
AGUSTINA G. MAGNONI; LAURA T. KNOLL; MIGUEL A. LAROTONDA
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Conferencia; 105 Reunión Anual de Física; 2020
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
Uno de los objetivos de la metrología cuántica es reducir el error en la estimación de parámetros más allá del límite ideal alcanzable con recursos clásicos. En particular, la estimación de transmisiones o absorciones y la realización de quantum imaging son unos de los campos más estudiados, debido a sus potenciales aplicaciones. En este tipo de mediciones, el error en la transmisión t de una determinada muestra depende fuertemente de la variación intrínseca de la intensidad del haz de luz que incide sobre ella. Es aquí donde los estados cuánticos con número bien definido de fotones (estados de Fock) aseguran un aumento en la precisión que puede obtenerse con respecto a la mejor alternativa clásica, correspondiente a los estados coherentes (límite que se denomina sub-shot-noise).En este trabajo, proponemos el uso y estudiamos en forma numérica el desempeño de una fuente de fotones únicos en particular, basada en la generación de pares de fotones por conversión paramétrica descendente (PDC) y una etapa de multiplexado temporal (denominada BinMux-SP) en una medición directa de transmisión. Debido a la naturaleza de la emisión, se consideran dos escenarios posibles de detección: con resolución en el número de fotones y detecciones del tipo umbral. Factores de mejora con respecto al límite clásico de alrededor de entre 1.4 y 2 pueden encontrarse para valores amplios de transmisiones (encontrándose los mejores desempeños cerca de t=1), que son valores similares o incluso superiores al estado del arte actual. Las características más importantes de esta propuesta son, por un lado que no precisa de detectores con resolución de número de fotones (que son actualmente costosos y requieren de infraestructura adicional) para obtener ventaja cuántica, y por otro lado que posibilita la estimación de las transmisiones en un régimen de luz muy bajo, minimizando la interacción con la muestra (que puede ser biológica) y el posible daño óptico de la misma.