Detección de entrelazamiento espacial de fotones generados por el proceso de conversión espontánea paramétrica descendente usando cámara EMCCD

Abstract

La siguiente Tesis estudia y detalla un método para aumentar la cantidad de entrelazamiento, realizando la detección de fotones individuales que recorren un circuito óptico y son generados a partir de una fuente de luz SPDC tipo I produciendo un estado bifotónico puro que es envía a una cámara ProEM 512-B para la detección a través de un medio afectado por factores externos e internos que generan pérdidas del recurso. Para empezar, se realiza la especificación de una fuente de luz considerando todas las características y componentes relevantes para el funcionamiento del experimento. Se explica cuáles son los principales componentes utilizados que garantizan un funcionamiento óptimo de la fuente de luz SPDC tipo I para la observación con la cámara, la alta eficiencia cuántica, el rango dinámico y como esto se relaciona con el experimento. Entonces, se analizan las imágenes capturadas en el campo cercano y campo lejano con la finalidad de estudiar el fenómeno óptico producido, el cual aparece con la forma de una distribución espacial a distintas configuraciones. Así, las imágenes son corregidas mediante el método de Flatfielding y aproximadas mediante una representación teórica para utilizarlas como variable de entrada en la ecuación que aproxima la cantidad de entrelazamiento. La concentración se obtiene ubicando un filtro espacial del tipo no gaussiano posterior al canal de transmisión, donde bajo ciertos parámetros se consigue incrementar la magnitud. A través del número de Schmidt se mide el entrelazamiento de un estado bipartito puro. En los últimos años no sólo se ha implementado la detección y cuantización del entrelazamiento, sino también la forma de aumentarlo implicando una mejora en la calidad del recurso y en los procesos en los cuales es utilizado.