Aplicação da óptica paraxial à informação quântica

Abstract

Nós empregamos modos transversos eletromagnéticos como um recurso adicional para a implementação de protocolos de informação quântica. Dois tipos de bases de modos transversos são utilizadas: modos Hermite-Guaussianos (HG) e Laguerre-Gaussianos (LG). Ambos são soluções da equação de onda paraxial. Este grau de liberdade é combinado aos modos de polarização do LASER para a codificação de dois qubits, um em cada grau de liberdade. É bem conhecido que dois vetores de polarização ortogonais entre si formam uma base de dois níveis para os modos de polarização, enquanto os modos HG de primeira ordem formam uma base completa para subespaço dos modos transversos de primeira ordem. Dois interferômetros do tipo Sagnac são utilizados na preparação e na medida de diferentes estados dos graus de liberdade combinados