Tese de Doutorado #152: Ivan Santos

Formação de imagem: aspectos quânticos e clássicos

Autor: Ivan Ferreira dos Santos

Banca Avaliadora

Sebastião José Nascimento de Pádua (orientador), Física

UFMG

Marcelo Paleólogo Elefteriadis de França Santos, Física

UFMG

Oscar Nassif de Mesquita, Física

UFMG

José Roberto Rios Leite, Física

UFPE

Stephen Patrick Walborn, Física

UFRJ

Orientadores

Sebastião José Nascimento de Pádua (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Agnès Maitre (coorientadora)

Laboratoire Kastler Brossel, Univ. Pierre et Marie Curie

Resumo do Trabalho

Confirmamos experimentalmente as predições teóricas sobre o efeito de melhoramento de resolução e apodização de imagens geradas por pares de fótons no estado emaranhado e detecção simultânea dos mesmos. Este primeiro trabalho explora as diferenças existentes entre formação de imagem quântica e formação de imagem coerente. Verificamos que estes mesmos efeitos, em certas condições, também podem ser obtidos simplesmente usando fontes de luz clássicas incoerentes e medindo a intensidade no plano da imagem. Dois outros trabalhos foram realizados a fim de mostrar que o primeiro conjunto de resultados experimentais é realmente devido ao emaranhamento e não à incoerência da fonte de luz utilizada. Primeiro: mostramos teoricamente que é possível gerar a imagem de um objeto de fase via contagem em coincidência de pares fótons no estado emaranhado, o que não é possível via mera contagem simples de fótons provenientes de fontes incoerentes de luz. Segundo: realizamos um outro experimento onde os efeitos de melhoramento da resolução da imagem obtida na contagem em coincidência de pares de fótons no estado emaranhado não é obtida na contagem simples de fótons provenientes de fontes incoerentes. Este segundo trabalho explora as diferenças existentes entre formação de imagem quântica e formação de imagem incoerente. Motivados pela possibilidade de estender estes estudos ao regime de feixes intensos, realizamos um terceiro trabalho: estudamos experimentalmente o comportamento de uma cavidade self-imaging (dispositivo que pode vir a ser usado na amplificação da intensidade de luz contendo pares de fótons emaranhados) quando um cristal não-linear capaz de gerar pares de fótons no estado emaranhado, é inserido dentro dela.