AGRADECIMENTOSForam muitas as pessoas que me ajudaram a realizar essa dissertação, agradeço a todas elas.Deixo aqui minhas desculpas se esqueci de mencionar alguém.Primeiramente ao Prof. Dr. Daniel, meu orientador, por tudo o que me ensinou durante todos os anos de convivência no laboratório do Chafariz Atômico.Foi muito importante para minha formação trabalhar com um orientador tão multidisciplinar.Seu entusiasmo pelo laboratório é sempre uma motivação para as pessoas que trabalham sobre sua orientação.Além disso, o considero um grande amigo.Ao Prof. Vanderlei Bagnato, por todo o apoio durante minha graduação e mestrado.Todas as oportunidades que tive antes e depois de me formar se devem em grande parte a ele.Sua paixão pela ciência, enorme produtividade, e energia, foram (e ainda são) uma fonte de inspiração para mim.Aos meus pais, Leonice e Tadeu, a quem dedico esta dissertação.É muito difícil agradecê-los aqui sem que pareça pouco se comparado com todo o apoio e incentivo que vocês me deram durante toda a minha vida.Muito obrigado!A minha irmã Mariana, meu cunhado Aaron, e minha querida sobrinha Sophia, por sempre me apoiarem e pela felicidade que vocês me proporcionam sempre que nos encontramos.Aos meus tios Maria Lúcia e Nivaldo.Vocês são muito importantes pra mim.Obrigado pelo apoio que sempre me proporcionaram, e pelo incentivo para finalizar esta dissertação.Aos meus tios Leni e Odair.Pela amizade e pelos fins de semana que vocês vieram me visitar aqui em São Carlos.A Stella, pela amizade e por todos os anos de trabalho árduo no laboratório que com a sua ajuda ficaram muito mais fáceis.A Aida que me ajudou muito no laboratório do Chafariz Atômico durante minha iniciação científica.O sucesso deste laboratório é, com certeza, em grande parte um legado do seu excelente trabalho.Aos técnicos do laboratório de eletrônica, João Marcelo, Elizeu, Denis e Leandro, que prestaram um apoio imprescindível para o bom andamento dos experimentos.Ao professor Tito Bonagamba, por todo o seu auxilio desde os meus tempos de graduação.A bibliotecária Maria Cristina, pelas revisões bibliográficas e de formatação.Por último, mas não menos importante, aliás, muito pelo contrário, gostaria de agradecer ao Murilo, meu filho, que embora ainda não consiga ler esses agradecimentos, ele já faz parte da inspiração e motivação para tudo que realizo."The scientist imposes two things, namely truth and sincerity.Imposes then upon himself and upon other scientists.
AGRADECIMENTOSForam muitas as pessoas que me ajudaram a realizar essa dissertação, agradeço a todas elas.Deixo aqui minhas desculpas se esqueci de mencionar alguém.Primeiramente ao Prof. Dr. Daniel, meu orientador, por tudo o que me ensinou durante todos os anos de convivência no laboratório do Chafariz Atômico.Foi muito importante para minha formação trabalhar com um orientador tão multidisciplinar.Seu entusiasmo pelo laboratório é sempre uma motivação para as pessoas que trabalham sobre sua orientação.Além disso, o considero um grande amigo.Ao Prof. Vanderlei Bagnato, por todo o apoio durante minha graduação e mestrado.Todas as oportunidades que tive antes e depois de me formar se devem em grande parte a ele.Sua paixão pela ciência, enorme produtividade, e energia, foram (e ainda são) uma fonte de inspiração para mim.Aos meus pais, Leonice e Tadeu, a quem dedico esta dissertação.É muito difícil agradecê-los aqui sem que pareça pouco se comparado com todo o apoio e incentivo que vocês me deram durante toda a minha vida.Muito obrigado!A minha irmã Mariana, meu cunhado Aaron, e minha querida sobrinha Sophia, por sempre me apoiarem e pela felicidade que vocês me proporcionam sempre que nos encontramos.Aos meus tios Maria Lúcia e Nivaldo.Vocês são muito importantes pra mim.Obrigado pelo apoio que sempre me proporcionaram, e pelo incentivo para finalizar esta dissertação.Aos meus tios Leni e Odair.Pela amizade e pelos fins de semana que vocês vieram me visitar aqui em São Carlos.A Stella, pela amizade e por todos os anos de trabalho árduo no laboratório que com a sua ajuda ficaram muito mais fáceis.A Aida que me ajudou muito no laboratório do Chafariz Atômico durante minha iniciação científica.O sucesso deste laboratório é, com certeza, em grande parte um legado do seu excelente trabalho.Aos técnicos do laboratório de eletrônica, João Marcelo, Elizeu, Denis e Leandro, que prestaram um apoio imprescindível para o bom andamento dos experimentos.Ao professor Tito Bonagamba, por todo o seu auxilio desde os meus tempos de graduação.A bibliotecária Maria Cristina, pelas revisões bibliográficas e de formatação.Por último, mas não menos importante, aliás, muito pelo contrário, gostaria de agradecer ao Murilo, meu filho, que embora ainda não consiga ler esses agradecimentos, ele já faz parte da inspiração e motivação para tudo que realizo."The scientist imposes two things, namely truth and sincerity.Imposes then upon himself and upon other scientists.
vi Agradecimentos Uma pessoa é a soma de suas experiências.Se hoje estou agradecendo, não há como me furtar de lembrar e agradecer aos maiores responsáveis por isso: meus pais, Aurea e Izamôr.Fisicamente presentes ou separados de mim no espaço e no tempo, seu amor e carinho foram as mãos que formaram o que sou.Por tudo isso, e por muito mais do que eu consigo colocar em palavras, obrigado.Também agradeço a minha avó Maria, pelo exemplo de coragem e pelo amor incondicional, ao meu irmão Ricardo e sua esposa Janaína, pelos muitos anos de amizade e pelos que ainda estão por vir, e a meus tios Humberto e Clélia, pelo carinho e ternura.Devo agradecer também ao meu orientador prof.Guillermo Cabrera, por muitas conversas e principalmente pela liberdade de procurar minha própria identidade intelectual.Para mim, ele é um exemplo de como deveria ser um físico no sentido clássico da palavra, com uma visão ampla da natureza e seus fenômenos, com cultura e filosofia.Em suma, o inverso da especificidade que rodeia o ambiente acadêmico contemporâneo.Na formação da minha identidade intelectual existem dois outro nomes tão importantes quanto o do meu orientador.Agradeço ao prof.Antônio Castro Neto por me mostrar a sua paixão pela física e por me apresentar ao problema da rede de Kondo.Acima de tudo devo agradecer a ele por nunca ter duvidado, por sempre ter achado um tempo para me mandar um e-mail ou telefonar me dando força e estímulo para continuar com o problema.No final, parece ser essa a característica mais importante de um orientador.A outra figura na minha formação é o prof.Eduardo Miranda.Durante o último ano do meu doutorado suas orientações e principalmente a atitude instigante e questionadora foram fundamentais para a minha formação.Existem poucas pessoas com o dom de realmente ensinar, aquelas que conseguem dissecar um tema complexo em suas estruturas básicas e apresentá-las de uma maneira lógica sem perder a magia e o entusiasmo.
AGRADECIMENTOS Este trabalho não seria realizado sem a presença de um grande número de pessoas em minha vida, e não conseguirei aqui agradecer a todas elas.Evitando o risco de tentar citar todas e incorrer em injustas omissões, serei breve e agradecerei aos envolvidos diretamente com a minha mudança para São Carlos e com o desenvolvimento da minha pesquisa.Agradeço à professora Mônica, que me deu um novo rumo no mestrado e foi essencial em todos os aspectos positivos desta dissertação.Agradeço ao professor Vanderlei, que me abriu as portas e me permitiu uma necessária e, espero que bem sucedida, alteração no percurso.Agradeço aos membros do grupo de pesquisa, que muito bem me receberam e frequentemente me aconselharam.Agradeço ao meu pai, a minha mãe e ao meu irmão.Com eles dividi casa pela maior parte da minha vida, e o que recebi de todos eles é muito mais do que poderei retribuir.Minha vida acadêmica dependeu de ter ganhado deles, repetidas vezes, uma força para progredir que eu não poderia ter tirado de mim mesmo.Agradeço à minha companheira Juliana, que me carregou em momentos que eu estava extremamente pesado.Ela é uma grande responsável pela minha experiência em São Carlos ter sido engrandecedora.Os familiares e amigos, não mencionados nominalmente, sabem que me ajudaram em situações cruciais e no próprio dia a dia, e são parte dos motivos que fazem tudo valer a pena.Por fim, agradeço ao Instituto de Física de São Carlos, por ter me recebido enquanto aluno e ter me dado todas as condições de fazer o meu trabalho acontecer.O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Código de Financiamento 001."A pesquisa científica é um aspecto, na verdade o momento culminante de um processo de extrema amplitude e complexidade pelo qual o homem realiza sua suprema possibilidade existencial, aquela, que dá conteúdo à sua essência de animal que conquistou a racionalidade: a possibilidade de dominar a natureza, transformá-la, adaptá-la às suas necessidades.
AgradecimentosA minha etapa como mestrando conclui-se em boa parte com o presente documento.Em cada página e em cada linha ficam minhas tentativas por plasmar o muito ou pouco que aprendi ao longo destes dois anos.Esse tempo compreende uma quantidade inúmera de conhecimentos novos, experiências novas, amadurecimento como persona e como cientista; em poucas palavras, um crescimento em diversas dimensões da minha pessoa.O caminho não poderia ter sido concluído sem o acompanhamento da minha família que, mesmo pela distância, soube estar do meu lado e me ajudar cada vez que eu precisava de apoio e forças para me levantar e seguir em frente.Agradeço aos meus pais, Pablo Palacios e Irina Avila, duas pessoas maravilhosas que deram tudo o que eles puderam para me oferecer as ferramentas para que eu me tornasse uma pessoa de bem e capaz de dar tudo de si para ajudar a construir um mundo melhor; e ao meu irmão, Pedro Palacios, por ter sido meu mais velho e melhor amigo ao longo da vida toda e de mil batalhas, e com quem aprendi a aprender, a me divertir, e, sobretudo, a me divertir aprendendo.A minha formação como cientista contou com dois guias excelentes os quais também devo agradecer: Paulo Nussenzveig, meu orientador e a quem valoro muito pelas excelentes discussões sobre conceitos de física e pelo seu interesse genuíno no conhecimento rigoroso e pelo entendimento da física; e Marcelo Martinelli, meu co-orientador e grande exemplo de físico experimental, a quem admiro pela empolgação que transmite quando trata-se de abordar problemas de física, tanto fora quanto dentro do laboratório.A vida no nosso laboratório, o LMCAL, não poderia ter sido tão frutífera sem o aprendizado do dia a dia junto aos colegas do grupo.Agradeço a Renato Domeneguetti, por ter me ensinado sobre a linha de pesquisa na qual trabalhamos e por reunir boa parte da experiência do laboratório em relação aos chips; a Breno Teixeira, Carlos Gonzales, Igor Konieczniak, Rayssa Bruzaca, Tulio Brasil, pelos grandes ensinamentos, conselhos, experiências, miniaulas e extensas discussões científicas que conformam boa parte das coisas que aprendi sobre o trabalho no laboratório.Agradeço também a Lucas Faria, Bárbara Ribeiro, Roger Kögler, Luiz Couto, Emmi Herterich, colegas com quem compartilhei momentos agradáveis e que contribuíram para que a experiência no LMCAL fosse também um aprendizado como ser humano.Finalmente, a Álvaro Montana, Raul Rincón e Harold Rojas pela grande amizade, companheirismo e apoio em diferentes momentos ao longo da luta, tanto nos melhores momentos quanto nos mais difíceis.O mestrado no Instituto de Física precisou também do apoio indispensável de vários funcionários.Quero agradecer a Marcos Souza, Alex Cecotte, Clineu Carreira e a todo o pessoal da oficina mecânica central, pessoas muito profissionais, com quem trabalhei em dezenas de projetos e com quem aprendi a importância dos materiais e de um bom desenho mecânico.A Eduardo Monteiro e a Adriano Moraes, pelo suporte com a eletrônica, a base de quase todos os instrumentos de medição do laboratório, e pela paciência por terem me ajudado em momentos críticos do experimento.A Edi Rezende e Luiz de Queiroz, sempre muito prestativos e amáveis, e que me ajudaram a resolver mais de uma dificuldade administrativa.Aos funcionários da CPG, Éber Pato e Andrea Wirkus, pela atenção e disposição ante os diversos processos e papeladas burocráticas relacionadas ao mestrado.Este caminho de dois anos fora do meu país de origem, o Peru, não foi simples.Não foram poucos momentos de saudade (aquela palavra tão maravilhosa da língua portuguesa) nos quais a falta da família e dos amigos fizeram os meus dias nublados.Por este motivo, não posso deixar de agradecer às pessoas que estiveram do meu lado nesta jornada.De maneira especial, quero agradecer a Raissa Oblitas, Andrés Cardona e Carlos Mera; por terem me acolhido sob o mesmo teto e com quem compartilhei a última etapa do meu mestrado, com os desafios e vicissitudes advindos dela.A Christian Leonardo, Edy Cuevas, Robert Gavidia e Carolina Rivadeneyra, colegas e amigos peruanos com quem passei vários momentos agradáveis, mas que também souberam estar presentes nos momentos de dificuldades.Quero também mencionar a Sandra Avellaneda, Rosmeri Huaman, Diana Hurtado, Ana Luna, Ana Maria Mosquera e Estefania Sucre, grandes amigas que, mesmo estando a quilômetros de distância, não hesitaram em me acompanhar através de chamadas, bate-papos e memes, essenciais nas horas em que a coragem para não me render era escassa.Finalmente, preciso agradecer especialmente a Karen Jara, a minha namorada e companheira de aventuras ao longo da vida, que conseguiu me inspirar e dar o impulso final nesta longa batalha, fazendo me lembrar de que as coisas que mais valoramos são aquelas que obtemos com esforço e luta.Não quero deixar de mencionar também a dois professores da graduação que influenciaram na minha formação e a quem devo a minha escolha pela Ótica Quântica.Ao Prof. Holger Valqui da UNI, minha alma mater, quem me inspirou desde os primeiros anos pela sua paixão pela física; qualidade pouco comum na faculdade, e que me marcou para os anos seguintes, mesmo depois da sua partida.Ao Prof. Francisco de Zela da PUCP quem me introduziu no mundo da Ótica Quântica me ensinando os primeiros conceitos teóricos, e a quem admiro profundamente pelas suas qualidades como cientista, professor e ser humano.Por fim, agradeço o apoio da agência de fomento CNPq, que financiou o desenvolvimento deste trabalho e a minha formação ao longo destes dois anos. ResumoOs estados emaranhados da luz são de grande importância para protocolos de comunicação quântica.Uma das principais fontes que vem sendo estudada no Laboratório de Manipulação Coerente de Átomos e Luz -LMCAL é o oscilador paramétrico ótico (OPO) no qual, através de processos paramétricos não lineares de segunda e terceira ordem (χ (2) e χ (3) ), são produzidos feixes intensos que apresentam correlações quânticas.Recentemente, o LMCAL vem explorando o processo de mistura de quatro ondas (fenômeno derivado da susceptibilidade de terceira ordem χ (3) ) como fonte geradora de feixes emaranhados.Inicialmente, foi realizado a partir de células de rubídio e agora, em colaboração com o grupo de pesquisa da Profa.Michal Lipson da Universidade de Columbia, em chips de nitreto de silício (Si 3 N 4 ); permitindo assim possibilidades de modulação ultra-rápida, confinamento de luz em volumes muito reduzidos, além da ótica não-linear do OPO.O presente projeto visa estudar as propriedades quânticas da luz nos OPOs em chips de silício, permitindo que sistemas muito eficientes em informação clássica possam ser usados também para implementação de protocolos de informação quântica.
AGRADECIMENTOSNão é fácil a tarefa de agradecer às pessoas que me apoiaram ao longo deste projeto, pois fica difícil citar todos aqueles que de alguma forma influenciaram, positivamente, no desenvolvimento, e torna-se indelicada a ausência de algum nome.Sendo assim, vou começar esta dissertação agradecendo aos que, no meu ponto de vista, mais influenciaram nas minhas escolhas e mais me ajudaram a encontrar repostas às dúvidas.E peço já de antemão, que se esqueci de alguém, não por falta de reconhecimento, mas por puro esquecimento, que essa pessoa não se sinta diminuída, e sim orgulhosa de saber que fez parte da conclusão deste trabalho.Quero começar agradecendo a pessoa que, sem dúvida, foi mais importante para mim durante esse período, minha namorada Priscilla.Ela merece seu lugar no topo dos agradecimentos, pois foi quem aguentou os momentos mais difíceis de tensão e desespero que todos nós, seguidores da carreira acadêmica, passamos um dia.Agradeço ao meu orientador Luís Gustavo Marcassa, por ter me confiado este projeto.Nesse ponto ele merece um reconhecimento especial, principalmente por eu ter vindo de outra universidade, e ele sem hesitação me aceitou como seu aluno, e apostou em mim sua confiança na sua conclusão deste trabalho.Lembrando é claro, dos ensinamentos e das broncas responsáveis pelo meu amadurecimento como pessoa e pesquisador.Aos meus pais, responsáveis pela minha educação e caráter.E os meus irmãos que junto com eles me fizeram a pessoa que sou hoje.Agradeço também à Silvia, que entrou em nossa família no meio de um turbilhão de acontecimentos, e se manteve conosco dando suporte necessário em todos os momentos.Aos parceiros de laboratório, Jorge, Jader, Caio, Renato e Bruno.Já que foi com eles que aprendi a maioria das técnicas e traquejos do laboratório.Especialmente ao Jader e o Jorge, pois como participam do mesmo projeto passamos horas e horas juntos sofrendo e se divertindo na mesa óptica.Também ao "pessoal das moléculas", por dividirem o conhecimento nas técnicas para a obtenção da armadilha de dipolo.
deixar uma miríade de coisas ocultas desde a fundação do mundo (Mt 13:35); diferentemente, estando nós homens e mulheres em um mundo trivial, não haveriam cientistas e, tampouco, físicos.Agradeço ao meu orientador, Diogo, que me confiou a orientação e me guiou no caminho fascinante do nosso trabalho: um exemplo de cientista e de pessoa, e sua orientação me foi uma lição de humanidade que eu nunca conseguirei retribuir adequadamente.Agradeço também ao meu orientador de iniciação científica, Eric, pelas valiosas lições sobre física e carreira e por sempre estar pronto a me ajudar, mesmo eu não sendo mais seu orientando.Agradeço aos meus pais, Eunice e Wilson; aquela, por ser a minha companheira e irmã de fé, esse por sempre estimular minha criatividade, e aos dois pela educação e pelo contínuo encorajamento.Aos meus irmãos, Bruno, Murilo e Raquel e seus respectivos Camila, Karen e Igor, meus cunhados; pelo companheirismo, carinho inabalável e claro, pelos meus sobrinhos, a quem eu dediquei esta dissertação.O amor de vocês me constrange.Agradeço a todos os meus amigos e amigas, e felizmente eu tenho muitos; selecionei alguns em especial que estiveram intimamente presentes neste trabalho.Daniel, Pedro e Vitor por estarem comigo o dia inteiro, motivando e fazendo rir.Ao Lucas, por ser um irmão de outra mãe e ao Paulo, pelas lições de Python e as longas caminhadas falando muito de literatura e um pouquinho de física.Aos meus amigos da IPSC, em especial Jayro, Jonathas, Valdemar, Victor e Rev. Will: vocês não fazem a menor ideia do quanto foram e são para mim.Agradeço a cada membro da minha família, pois cada um foi importante -sem hipérbole.Cito em especial o meu primo, Willian.No nosso contexto, dificilmente eu pensaria em ter uma carreira acadêmica se não fosse pelo seu exemplo.Não posso deixar de lembrar que a escrita desta dissertação foi marcada pela morte do meu avô, Geraldo (In Memoriam): um homem incansável e trabalhador.Agradeço a todas pessoas que de alguma forma participaram dessa longa e improvável história, afetos e desafetos, nem que por um momento curto.Acredito que há na eternidade uma balança viciada, colocada à frente do quadro da História, que sempre indica para quem chega lá que a interação corrosiva e contingente dessa vida vale a pena.Logo, até as relações mais entrópicas devem ser celebradas, nem que com inúmeras ressalvas.Finalmente, agradeço a USP pelo suporte financeiro para que este trabalho fosse feito, além dos longos anos me ensinando física e me garantindo um bom ambiente de estudos através dos seus funcionários: pessoas incontáveis que, mesmo só, guardo-as e honro-as com esta dissertação."I am a sojourner and foreigner among you."-Abraham.
Agradecimentos• Primeiro aos meus pais, Simone e Valteir, que me deram asas quando eu quis voar, além de todo amor e toda instrução que eu nunca poderei retribuir à altura, ainda que ganhasse um prêmio Nobel por dia, daqui até o fim da minha vida.Vocês são o maior exemplo de vitória que eu tenho.Só vocês sabem o que foi preciso pra chegar até onde estão e onde estamos.Amo infinitamente.• À minha companheira, Evelyn Prais, que me serviu de pedra angular todos os dias desde que aceitou meu coração.Mas, particularmente, agradeço pelo apoio sem paralelo que permitiu a colheita de tudo que semeei nos últimos 3 anos.Sem você eu não teria conseguido o que estou colhendo.• Ao Prof. Dr. José C. Xavier, meu solícito e paciente orientador, que mesmo diante dos vários obstáculos -quase sempre devido às minhas limitações pessoais -soube manter a elegância e me guiar de volta aos trilhos.Toda e qualquer imperfeição na presente obra é exclusivamente um delito meu.• Aos amigos, colegas e professores que me ajudaram a crescer enquanto pensador e serhumano.São tantos que seria uma grande injustiça escrever 3 ou 4 nomes e apenas acrescentar um "e muitos outros".• A cada contribuinte que proporcionou o financiamento das bolsas que me fomentaram.