Quantum Optics for Metrology: from theory to practical implementations

• Main Authors: Hermann - Avigliano, Carla
• Other Authors: Universidad De Chile
• Format: Report
• Language: unknown
• Published: 2023
• Subjects: Squeezed states Quantum metrology Schrödinger-cat states; Optica; Magallanes; Límite; Cramer; Valparaíso; Bío Bío; General Bernardo O'Higgins; Antártica
• Online Access: https://hdl.handle.net/10533/48501

RESULTADOS OBTENIDOS: Para cada uno de los objetivos específicos, describa o resuma los resultados. Relacione las publicaciones y /o manuscritos enviados a publicación con los objetivos específicos. En la sección Anexos incluya información adicional que considere pertinente para efectos de la evaluación. La extensión máxima de esta sección es de 5 páginas (letra tamaño 10, Arial o Verdana). Mi proyecto estaba dividido en dos grandes tópicos: I.- Mediciones de sensibilidad mejoradas cuánticamente II.- Generación de estados cuánticos del campo electromagnético con ventajas metrológicas por interacción radiación materia. A cada tema le correspondían diferentes objetivos específicos. A continuación, reporto los resultados de mi proyecto en función de ellos. I. Mediciones de sensibilidad mejoradas cuánticamente: Los temas iniciales para estudiar fueron los siguientes: - Alcanzar el límite máximo para las medidas de transmisión óptica, con los siguientes objetivos específicos asociados: • Estudiar la estimación de la transmisión óptica y sus diferentes cotas. • Implementar un experimento para acercarse al límite teórico. Ambos objetivos se cumplieron en su totalidad, y fueron reportados en las siguientes publicaciones: 1. Transmission estimation at the Cramér-Rao bound for squeezed states of light in the presence of loss and imperfect detection, https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.052603 2. Transmission Estimation at the Fundamental Quantum Cramer-Rao Bound with Macroscopic Quantum Light, enviado a EPJ Quantum Tecnology, https://arxiv.org/abs/2201.08902. En resumen, se realizaron estudios teóricos y posteriormente la implementación experimental sobre cómo alcanzar la cota fundamental Cramen-Rao en medidas de transmisión utilizando luz cuántica. El estudio teórico reportado en el primer artículo estudia cómo diferentes estados del campo electromagnético se acercan a esta cota fundamental, donde se concluye que lo mejor son los estados de Fock o estados de squeezing de vacío. Ambos estados son muy difíciles de generar, ...