This dissertation reports on advancements in the construction of a quantum sensor for gravimetry based on matter interferometry. Ultra-cold strontium atoms (in the order of 1 μK) within a ring cavity in the bad cavity regime constitute the experimental setup and two distinct approaches were adopted for the comprehension of the systems operation. The first involved simulations of Ramsey-Bordé pulse sequence, specifically the π/2-π-π/2-spin echo sequence using the 689 nm transition of strontium. The sequence is commonly employed in matter interferometers and the simulations provided insights for future measurements. The expected precision of our system is within Δg/g < 10^-8, showcasing its potential accuracy. The second approach focused on monitoring Bloch oscillations resulting from the interaction between atoms and cavity light, which induces a frequency proportional to the external force, in our case, gravity. Efforts were made during the experiment towards confirming the systems regime, leading to a significant observation of nonlinear Normal-mode splitting due to high saturation in the strong coupling regime, exhibiting a bi-stable behaviour.

Com o objetivo de se obter um sensor quântico para gravimetria, esse trabalho relata os avanços na construção de tal sensor baseando-se em interferometria de matéria e utilizando átomos de estrôncio ultrafrios (na ordem de 1 μK) em uma cavidade anelar, no regime de bad cavity. Para o funcionamento do sistema, o estudamos através de duas diferentes abordagens: a primeira foi realizando simulações para a sequência de pulsos de Ramsey-Bordé, π/2-π-π/2-spin echo- como sequência dos pulsos utilizando a transição 689 nm do estrôncio. Esse tipo de sequência é comumente utilizada em interferômetros de matéria, sendo tais simulações para futuras medidas a serem realizadas. Nessa abordagem podemos observar a possível precisão de nosso sistema, sendo esta Δg/g < 10^-8. A segunda abordagem é por meio do monitoramento das oscilações de Bloch que ocorrem através da interação entre os átomos e a luz da cavidade, resultando em uma frequência proporcional a força externa, que em nosso experimento é a gravidade. Durante a execução do experimento, buscou-se confirmar o regime ao qual o sistema se encontra e com isso tivemos um importante resultado, a observação do Normal-mode splitting não-linear devido a alta saturação que ocorre no regime de alto acoplamento, apresentando um comportamento bi-estável.