Implementación de fuentes de luz basadas en SPDC y sus posibles aplicaciones en metrologı́a cuántica

MAGNONI, A.; BONETTO, M.; KNOLL, L. T.; TIFFENBERG, J.; ESTRADA, J.; LAROTONDA, M.A.; RODRIGUES, D.

Bariloche

Congreso; 107 RAFA; 2022

Instituto Balseiro

El estudio del proceso de Conversión Paramétrica Descendente (SPDC, por sus siglas en inglés) lleva ya varios años en desarrollo desde las primeras publicaciones al respecto a finales de la década de los 80. Las correlaciones presentes en los pares de fotones generados en el cristal dieron lugar al desarrollo de distintas fuentes de luz no clásicas, con aplicaciones tanto en metrología como en comunicaciones y computación cuántica. En este trabajo se presenta la implementación experimental de dos fuentes de luz basadas en SPDC: una fuente de fotones individuales y una fuente de pares correlacionados o twin-beams. En la primera se utiliza un cristal no lineal PPKTP con guía de onda y se adiciona a la generación de pares en el cristal una etapa de multiplexado temporal que modifica la estadística de la fuente, volviéndola sub-Poissoniana. Se presentará un estudio teórico de la estadística de emisión, los resultados de la implementación experimental y una simulación de su potencial aplicación en experimentos de medición de transmisiones con ventaja cuántica. En la segunda, se utiliza un cristal bulk BBO tipo II, y los anillos de fotones son detectados con un sensor Skipper-CCD, con capacidad de resolución espacial y de número de fotones. Se presenta un estudio teórico de la estadística de la fuente y los resultados preliminares de su implementación experimental.