Estudo do modelo de Rabi no contexto de sistemas quânticos abertos
| Ano de defesa: | 2009 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/5010 |
Resumo: | The Rabi Hamiltonian describes the interaction between a two-level atom and a single mode of the quantized electromagnetic field. In this work we study numerically and analytically the dynamics of the Rabi hamiltonian subjected to damping and dephasing reservoirs, included via the usual Lindblad superoperators in the master equation. When the system is subjected to the Markovian atomic dephasing reservoir, the anti-rotating term in the Rabi hamiltonian leads to a linear photon generation from the vacuum. In the case where the dissipation effects are present, the asymptotic mean photon number attains a value higher than the thermal photon number, expected in the absence of the anti-rotating term. We reveal the origins of the phenomenon and estimate its importance in realistic situations. Still, we evaluate approximately the photon creation rate in the pure dephasing case and the asymptotic mean photon number and the atomic population inversion in the general case. |
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Oliveira, Thiago Werlang deVillas-Bôas, Celso Jorgehttp://lattes.cnpq.br/5700887540085418http://lattes.cnpq.br/2677281274862000dcb03b0d-46c1-420d-9767-8c556b37b82c2016-06-02T20:16:44Z2009-09-162016-06-02T20:16:44Z2009-01-27OLIVEIRA, Thiago Werlang de. Estudo do modelo de Rabi no contexto de sistemas quânticos abertos. 2009. 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/5010The Rabi Hamiltonian describes the interaction between a two-level atom and a single mode of the quantized electromagnetic field. In this work we study numerically and analytically the dynamics of the Rabi hamiltonian subjected to damping and dephasing reservoirs, included via the usual Lindblad superoperators in the master equation. When the system is subjected to the Markovian atomic dephasing reservoir, the anti-rotating term in the Rabi hamiltonian leads to a linear photon generation from the vacuum. In the case where the dissipation effects are present, the asymptotic mean photon number attains a value higher than the thermal photon number, expected in the absence of the anti-rotating term. We reveal the origins of the phenomenon and estimate its importance in realistic situations. Still, we evaluate approximately the photon creation rate in the pure dephasing case and the asymptotic mean photon number and the atomic population inversion in the general case.O hamiltoniano de Rabi descreve a interação entre um átomo de dois níveis e um único modo de um campo eletromagnético quantizado. Neste trabalho estudamos numericamente e analiticamente a dinâmica do hamiltoniano de Rabi sujeita aos reservatórios de fase e decaimento, introduzidos na equação mestra através dos operadores de Lindblad usuais. Quando o sistema está sujeito a um reservatório de fase atômico markoviano, os termos contra-girantes no hamiltoniano de Rabi induzem uma criação de fótons a partir do vácuo a uma taxa linear. No caso em que há efeitos dissipativos, o número médio de fótons atinge um valor assint´otico maior que o número médio de fótons térmicos, esperado na ausência dos termos contra-girantes. Revelamos a origem do fenômeno e estimamos a sua importância em situações realistas. Ainda, calculamos aproximadamente a taxa de criação de fótons quando há apenas defasagem e os valores estacionários do número médio de fótons e da inversão atômica no caso geral.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFUFSCarBRSistemas quânticos abertosHamiltoniano de RabiInteração da radiação com a matériaDecoerência (Decoherence)Efeito Casimir dinâmicoÓtica quânticaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo do modelo de Rabi no contexto de sistemas quânticos abertosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisa64de365-965a-42a8-b54f-9eb0da8fbfa6info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXT2271.pdf.txt2271.pdf.txtExtracted texttext/plain103844https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b97e71ed-7dd9-4e81-ae8a-6857edfa26af/download4342525e152c3c1863448ae32c93eb47MD53falseAnonymousREADORIGINAL2271.pdfapplication/pdf3231782https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d78188ce-b8df-406d-a4f5-4d5f1efb5ae7/downloadaa777d28ed50189d9815f239428f38f9MD51trueAnonymousREADTHUMBNAIL2271.pdf.jpg2271.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6355https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/1b5f0022-026a-45d5-a738-9621aba377e6/download53ce5af81f3eddaaf03dfa591ef4d2a3MD52falseAnonymousREAD20.500.14289/50102025-02-05 15:34:35.06open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/5010https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T18:34:35Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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