Banca de DEFESA: LARA ASFORA STAMFORD

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LARA ASFORA STAMFORD
DATA : 27/08/2026
HORA: 13:00
LOCAL: Sala de Videoconferência
TÍTULO:

Sistema de Controle Usando Fpga Para Um Experimento Dlcz em Atomos Frios

PALAVRAS-CHAVES:

Memória quântica. Protocolo DLCZ. Armadilha magneto-óptica. Rubídio-87. FPGA.

 

PÁGINAS: 100
RESUMO:

A ideia de uma internet quântica pode ser implementada de diversas maneiras, mas a
conexão entre nós distantes por meio de canais de comunicação quântica requer, por exemplo,
repetidores quânticos utilizando ensembles atômicos frios. Nesse contexto, o protocolo
de Duan-Lukin-Cirac-Zoller (DLCZ) fornece um esquema probabilístico para a geração e a
recuperação de excitações coletivas de spin em um ensemble de átomos de três níveis. Esta
dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle baseado em FPGA para
a implementação de um experimento do tipo DLCZ com uma Armadilha Magneto-Óptica
(MOT) de Rubídio-87. Também discutiremos os requisitos experimentais para a preparação e
caracterização do ensemble atômico. Procedimentos de cancelamento de campo magnético por
meio de espectroscopia de micro-ondas e medições da profundidade óptica são implementados
utilizando sequências de pulsos controladas por FPGA. O sistema de controle é programado em
Verilog, e detalhamos sua utilização. O código baseia-se no uso de máquinas de estados finitos
capazes de sincronizar etapas experimentais lentas, como o carregamento da MOT e o repumping,
com sequências rápidas de pulsos envolvendo bombeamento óptico, pulsos de escrita e
leitura, e janelas de detecção de fótons. O programa foi validado por meio da obtenção de
resultados de cancelamento de campo magnético e de medições de profundidade óptica, bem
como pelo monitoramento das sequências de pulsos geradas em um osciloscópio, confirmando
que a temporização e a sincronização exigidas pelo protocolo DLCZ podem ser produzidas
pela arquitetura de controle desenvolvida. Os resultados demonstram que o sistema baseado
em FPGA fornece uma plataforma flexível e escalável para a futura implementação de experimentos
de memória quântica baseados em ensembles atômicos frios. Também apresentamos
a caracterização de uma memória quântica do tipo DLCZ em funcionamento, localizada no
grupo Quantum Photonics with Solids and Atoms, do Instituto de Ciências Fotônicas (ICFO),
em Barcelona, por meio de medições do tempo de coerência e de correlações. O experimento
do ICFO utiliza um sistema de controle diferente, mas a caracterização realizada é semelhante
àquela que pretendemos implementar em Recife.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2316177 - DANIEL FELINTO PIRES BARBOSA
Externo à Instituição - RAUL CELISTRINO TEIXEIRA - UFSCAR
Externo ao Programa - 1845999 - STEFAN MICHAEL BLAWID - null