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http://hdl.handle.net/1843/68591
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Sebastião José Nascimento de Pádua | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2360257969737352 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Pablo Lima Saldanha | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Reinaldo Oliveira Vianna | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Luiz Gustavo de Oliveira Lopes Cançado | pt_BR |
dc.creator | Gabriela Carla Silva Militani | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5309145313972354 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-05-24T13:25:25Z | - |
dc.date.available | 2024-05-24T13:25:25Z | - |
dc.date.issued | 2023-10-06 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/68591 | - |
dc.description.abstract | O fenômeno de interferência quântica de forças é observado quando um elétron viaja através de um interferômetro Mach-Zehnder especial e é detectado em uma das saídas. Em um dos braços do interferômetro é inserido um capacitor e com isso o elétron está sujeito a uma força positiva na direção transversal de propagação em um caminho, enquanto no outro não. Considerando que a interferência é quântica, está prevista a possibilidade de o pacote de onda numa saída do interferômetro ser desviado na direção contrária à força que o capacitor faz sobre um elétron que passa entre as suas placas. Em outras palavras, pode acontecer uma transferência de momento na média negativo para um dado caminho. Em nosso trabalho atual, nós simulamos experimentalmente esse efeito usando pares de fótons emaranhados em polarização. A polarização foi usada como um grau de liberdade auxiliar para controlar o desvio em momento, de tal forma que fomos capazes de manipular de maneira condicional a componente horizontal do estado emaranhado. Para isso, nós utilizamos um modulador espacial de luz, que junto com o emaranhamento na polarização são essenciais para a simulação desse efeito. Com a escolha de parâmetros adequada, fomos capazes de interferir a componente da função de onda desviada em momento com a que não sofreu a ação de nenhuma força e medir diretamente a transferência negativa de momento. Dessa forma conseguimos reproduzir o comportamento do elétron no interferômetro de Mach-Zehnder com um capacitor em um dos braços. Nós controlamos a "força" de maneira não-local, projetando um dos fótons no estado de polarização desejado, enquanto o outro fóton do par era sujeito à "força" positiva e projetado sempre no mesmo estado. Para refinar nossa análise, nós realizamos uma tomografia em polarização e usamos o método da tomografia quântica variacional para estimar a matriz densidade do sistema. Assim foi possível ajustar teoricamente os resultados levando em conta os limites do aparato experimental. | pt_BR |
dc.description.resumo | It’s called quantum interference of force, the phenomenon that describes an electron traveling through a Mach-Zehnder interferometer with a parallel plates capacitor in one arm and none in the other arm. The electron may be then subjected to a positive force in one path and a null force in the other path. By quantum interference, the wave packet may be deviated in a direction opposite to the expected one at the exit of the interferometer. In other words, this may result in a negative average momentum transfer when it leaves the interferometer by a particular exit. In our present work, we experimentally simulate this effect using pairs of entangled photons in polarization. We explore this degree of freedom to control the shift in the momentum of one of the photons. We’re able to select and manipulate one polarization component of the entangled state and produce the photon spatial shift conditionally to this component. This spatial shift is produced by a spatial light modulator. The entanglement in this auxiliary degree of freedom and the conditional operation of the spatial light modulator are essential for the simulation of the effect. By making a suitable choice of parameters we’re able to interfere the shifted photon transverse profile with the non-shifted one, which thus leads to a negative momentum transfer, therefore reproducing the behavior of the electron on the Mach-Zehnder interferometer. We have a nonlocal control of the “force” by projecting the second photon of the pair in the desired polarization states, while the other photon is subjected to the positive “force” and projected into a fixed polarization state. To refine our analysis we performed a tomography in polarization and used the variational quantum tomography method to estimate the system density matrix. Thereby we were able to better adjust our expectations to the limitations of our apparatus. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Restrito | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/pt/ | * |
dc.subject | Quantum optics | pt_BR |
dc.subject | Quantum information | pt_BR |
dc.subject | Anomalous forces | pt_BR |
dc.subject | Quantum interference | pt_BR |
dc.subject | Aharonov interferometer | pt_BR |
dc.subject.other | Óptica quântica | pt_BR |
dc.subject.other | Informação quântica | pt_BR |
dc.subject.other | Interferência quântica | pt_BR |
dc.subject.other | Interferômetros | pt_BR |
dc.title | Anomalous forces: an experimental study | pt_BR |
dc.title.alternative | Forças anômalas: um estudo experimental | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.description.embargo | 2025-10-06 | - |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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