Informação quântica com graus de liberdade espaciais da luz

Abstract

A tecnologia tem se desenvolvido a passos largos em nossa era e, com ela, a cultura digitalizada. Quanto mais nos aprofundamos na virtualização das atividades, mais urgentes se tornam as necessidades por maiores e melhores capacidades de envio, armazenamento e interpretação de dados. Os meios tradicionais de lidar com informação estão chegando a um limite físico, ao passo que nossa criatividade para lidar com os efeitos quânticos será essencial para quebrarmos essa barreira e engendrarmos uma revolução tecnológica. Os lasers são candidatos emergentes como meios transmissores de informação para conduzir os primeiros passos do processamento de dados para além dos bits clássicos, restritos a zeros e uns. Essa possibilidade fica evidente quanto se nota que lasers já são utilizados nos contextos de envio de informações através de fibras ópticas, por exemplo. Porém, a maneira como podemos controlar e interpretar os graus de liberdade da luz é onde reside o segredo para os avanços computacionais através da luz: polarização e modos de propagação emulam estados quânticos e, neste trabalho, estudamos o caso de lasers com distribuições específicas de polarização, os feixes vetoriais, e como cavidades óticas triangulares poderiam ser um dispositivo que permita a interpretação de dados.

Neste vídeo, expomos o arcabouço teórico desenvolvido ao longo dos últimos dois ciclos PIBIC. Estudamos a interação entre feixes vetoriais e cavidades óticas triangulares porque, apesar de não se tratarem exatamente de sistemas quânticos, a luz em formato de laser é um condutor de informações que se sobressai aos bits clássicos.