Dissertação de Mestrado #589: Lucas Berruezo
Contagem de fótons únicos com CCD em experimentos de óptica quântica
Autor: Lucas Paresqui Berruezo
Banca Avaliadora
Sebastião José Nascimento de Pádua (orientador)
Física - UFMG
Leonardo Teixeira Neves
Física - UFMG
Franklin Massami Matinaga
Física - UFMG
Orientadores
Sebastião José Nascimento de Pádua (orientador)
Departamento de Física
Resumo do Trabalho
Nesta dissertação discutimos tópicos como a teoria dos detectores, mostrando seu funcionamento, características e tipos. Além disso, vemos também a teoria de detecção quântica, a maneira com que os fótons interagem com os átomos do detector, e como funciona o processo de contagens simples e em coincidência. Estudamos um pouco da teoria de conversão paramétrica descendente para a criação de uma fonte de fótons correlacionados e fonte de fótons únicos. Discutimos a teoria de imagens fantasmas e algumas demonstrações, uma vez que ilustram bem e de maneira sucinta diversas aplicações da câmera de contagens de fótons únicos. Apresento os resultados obtidos até agora com a câmera que dispomos em nosso laboratório. Detectamos os cones dos fótons gerados pela conversão paramétrica descendente do tipo I e tipo II. Registramos padrões de interferência, imagens de fendas múltiplas e máscaras iluminadas com poucos fótons. Utilizamos a CCD para contagens de fótons em um experimento onde a imagem de um objeto é obtida através de fótons que não interagiram com o objeto, mas que fazem parte de um dos feixes da conversão paramétrica descendente estimulada. Um dos grandes motivadores de trabalhar com a câmera é a realização de experimentos de óptica quântica onde são detectados padrões espaciais. Nesse aspecto a câmera apresenta uma robustez maior.