Laboratório de Óptica Quântica

O Laboratório de Óptica Quântica (LOQ) foi fundado em junho de 2015 quando o Prof. Paulo H. S. Ribeiro se transferiu da UFRJ para a UFSC. O laboratório conta atualmente com dois membros permanentes, um pós-doutorando, dois estudantes de doutorado, um de mestrado e uma estudante de iniciação científica.

Localizado no Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina, o laboratório integra o Grupo de Informação Quântica do Sul (GIQSul), um grupo de pesquisa na área de Informação Quântica que conta ainda com mais quatro membros permanentes, estudantes de doutorado e mestrado.

No LOQ-UFSC há atualmente duas técnicas experimentais em funcionamento. Uma delas é a produção de fótons gêmeos no processo de conversão paramétrica descendente espontânea e detecção em coincidência. Esta técnica permite produzir e estudar estados emaranhados e suas aplicações em computação e comunicação quântica. A segunda técnica é a utilização de moduladores espaciais de luz (SLM do acrônimo em inglês: spatial light modulator) para produzir feixes de luz com propriedades especiais, tais como o momento angular orbital. Com esta técnica investigam-se experimentalmente problemas de óptica clássica e quântica.

As montagens de óptica do laboratório são realizadas em duas mesas ópticas – mesas preparadas para a fixação de componentes ópticos e com estabilização pneumática para compensar as vibrações mecânicas do chão. Para detecção de fótons são utilizados contadores de fótons que funcionam por efeito avalanche em fotodiodo de silício. O processamento dos pulsos fornecidos pelos contadores (e que indicam a presença de um fóton) é feito por meio de um FPGA NI 9402, programado usando a linguagem gráfica LabVIEW. Câmeras CCD – charge coupled devices – também são usadas, no laboratório, para visualização do perfil do feixe de laser. Outros componentes ópticos utilizados são espelhos e lentes, com diversos revestimentos, cubos separadores de feixe, filtros ópticos, entre outros.