Os efeitos quânticos abrem várias possibilidades em detecção, computação e criptografia. Nos últimos anos, os laboratórios fizeram grandes avanços com sistemas quânticos. Ao longo da próxima década, espera-se que grande número desses sistemas se tornem disponíveis comercialmente e substituam seus pedantes clássicos.
Defeitos no centro da cor
Uma classe de sensores quânticos são os magnetômetros de sonda de varredura baseados em defeitos NV simples em pontas de diamante que atuam como sensores quânticos opticamente endereçáveis locais. Esses sistemas permitem medir campos magnéticos com resoluções espaciais na escala nanométrica.
As aplicações para esta classe de magnetômetros são imagens de corrente de microondas, caracterização de eletrônicos e estudo de novos materiais como multiferróicos e antiferromagnetos. A realização de configurações e produtos experimentais baseados em sensores quânticos depende da disponibilidade de componentes de última geração, como pontas de diamante especializadas, eletrônica rápida de baixo ruído e lasers de alto desempenho.
A série Cobolt 06-01 de diodos laser modulados, por exemplo, os lasers 06-MLD 515 nm e 633 nm são adequados e populares para inicialização de spin e leitura devido ao seu rápido (<2,5 ns), profundo (> 60 dB) e recursos de modulação de intensidade precisa por meio de controle TTL ao vivo, estabilidade de alta intensidade e bom perfil de feixe gaussiano. Os lasers Cobolt Samba ? 532 nm e Cobolt Mambo ? 594 nm com moduladores acústico-ópticos de caminho duplo (AOM) são outros lasers populares para esta classe de aplicações.
Grupos de pesquisa empregam o laser cw de frequência única amplamente ajustável C-WAVE para caracterizar novos candidatos para centros quânticos, como centros de cores Si-V, Ge-V, Sn-V e Pb-V em diamante, pontos quânticos, moléculas individuais ou Estados de Rydberg de polaritons plasmon-exciton, para citar alguns. O C-WAVE também é usado para testar a qualidade de estruturas cultivadas artificialmente com centros de cores projetados para aplicações quânticas.
As principais características do C-WAVE são a ampla cobertura espectral no visível e NIR (450 nm – 3,5 µm), largura de linha estreita (<1 MHz), modulação livre de salto de modo, alta potência de saída de vários centésimos de miliwatts e seus perfil de feixe gaussiano quase perfeito.
Criptografia quântica
Outro exemplo é o diodo laser de largura de linha estreita Cobolt NLD 405 ou 785 nm, que são usados para gerar pares emaranhados de fótons por meio de conversão descendente em cristal óptico não linear.
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Publicado em 12/09/2020 01h26
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