Redes de osciladores dissipativos: o modelo duplicado de Caldeira-Leggett, transferência quase-perfeita de estados e recoerência

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Cacheffo, Alexandre
Orientador(a): Moussa, Miled Hassan Youssef lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/4922
Resumo: In this work we treat firstly what we call the double Caldeira-Leggett model, which consists on the approach to the dynamics of two dissipative harmonic oscillators via Feynman-Vernon theory. We derived and solved the associated master equations in two different situations where i) each oscillator is coupled to its own reservoir and ii) both oscillators are coupled to the same reservoir. Finally we analyzed the decoherence process of entangled states prepared in both oscillators. Next, we treat the problem of quasi-perfect state transfer (QPST) in networks of dissipative harmonic oscillators. In this context, we have presented two different protocols for QPST: the first based in the detuning between the frequencies of the emitter and receiver oscillators regarding that of the transmitter oscillators and the second consisting in the use of what we call a decoherence quasi-free subspace (DQFS). To this end, we derived the regime of parameters enabling the emergence of DQFS. In both protocols we verified that QPST processes occur by means of a mechanism, similar to the tunneling effect, i. e., the excitations of the state to be transferred populate only virtually the transmission channel. Finally, regarding quantum open systems, we present the phenomenon that we call spontaneous recoherence of states. Through this phenomenon, we verified that the reservoir only shuffle the information of the system, instead of erasing it. The password to retrieve the original information consists of the knowledge of the initial state itself and its associated pure basis
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Finally we analyzed the decoherence process of entangled states prepared in both oscillators. Next, we treat the problem of quasi-perfect state transfer (QPST) in networks of dissipative harmonic oscillators. In this context, we have presented two different protocols for QPST: the first based in the detuning between the frequencies of the emitter and receiver oscillators regarding that of the transmitter oscillators and the second consisting in the use of what we call a decoherence quasi-free subspace (DQFS). To this end, we derived the regime of parameters enabling the emergence of DQFS. In both protocols we verified that QPST processes occur by means of a mechanism, similar to the tunneling effect, i. e., the excitations of the state to be transferred populate only virtually the transmission channel. Finally, regarding quantum open systems, we present the phenomenon that we call spontaneous recoherence of states. Through this phenomenon, we verified that the reservoir only shuffle the information of the system, instead of erasing it. The password to retrieve the original information consists of the knowledge of the initial state itself and its associated pure basisNeste trabalho tratamos primeiramente o que denominamos modelo duplicado de Caldeira-Leggett, que consiste no tratamento da dinâmica de dois osciladores harmônicos quânticos dissipativos acoplados, via teoria de Feynman-Vernon. Obtivemos e resolvemos as equações mestras associadas em duas diferentes situações, nas quais i) cada oscilador encontra-se acoplado a seu próprio reservatório ou ii) ambos os osciladores acoplam-se ao mesmo reservatório. Por fim, analisamos o processo de decoerência de estados emaranhados preparados nos osciladores. Tratamos, em seguida, do problema da transferência quase-perfeita de estados (TQPE) em redes de osciladores quânticos dissipativos. Apresentamos, neste contexto, dois diferentes protocolos para a TQPE: o primeiro baseado na dessintonia entre as freqüências dos osciladores emissor e receptor com relação àquelas dos osciladores transmissores; o segundo baseado na utilização do que denominamos subespaços quase-livres de decoerência (SQLD). Verificamos que em ambos os protocolos apresentados, o processo de transferência de estados se dá por um mecanismo similar ao efeito túnel, de forma que a excitação do estado a ser transferido ocupa apenas virtualmente o canal de transmissão. Por fim, apresentamos o fenômeno que denominamos recoerência espontânea de estados. Através deste fenômeno, verificamos que o reservatório térmico não apaga a informação do sistema, isto é, seu estado inicial; ele apenas embaralha esta informação. A senha para a recuperação da informação original consiste no conhecimento do estado inicial do sistema e da base pura a ele associada.Universidade Federal de Minas Geraisapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFUFSCarBRMecânica quânticaDecoerência (Decoherence)Redes de osciladores quânticosIntegrais de trajetóriasTransferência e recorrência de estados quânticosRecoerênciaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICARedes de osciladores dissipativos: o modelo duplicado de Caldeira-Leggett, transferência quase-perfeita de estados e recoerênciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis40d46c9a-02dd-492d-834b-d0f358f97dc8info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXT2851.pdf.txt2851.pdf.txtExtracted texttext/plain105957https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/92ca7dd5-fcb5-48fd-8e84-0391583c39e6/download619809f1271dedde61a909d7db7efb4aMD53falseAnonymousREADORIGINAL2851.pdfapplication/pdf5105672https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/9ce971d6-f9f0-4851-8e1f-ed2e050cbdb2/download2958cef30f5756dd1655364f76753c01MD51trueAnonymousREADTHUMBNAIL2851.pdf.jpg2851.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7087https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f52ea17f-c655-43b9-ae7a-8454c173dfb8/download018914489a6369e95d068de8529e3660MD52falseAnonymousREAD20.500.14289/49222025-02-05 16:22:30.128open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/4922https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T19:22:30Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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