Efeito Casimir Dinâmico e detecção de fótons: aspectos algébricos e dinâmicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Rocha, Jonathan Alexandre Moraz Almeida lattes
Orientador(a): Castro, Antonio Sérgio Magalhães de lattes
Banca de defesa: Villas-Bôas, Celso Jorge lattes, Lenzi, Ervin Kaminski lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências
Departamento: Setor de Ciências Exatas e Naturais
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Segunda quantização da luz
Efeito Casimir Dinâmico
Dissipação
Estado gaussiano
Second quantization of light
Dynamical Casimir Effect
Dissipation
Gaussian state
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3968
Resumo: Neste trabalho, discute-se a quantização do campo eletromagnético no contexto da segunda quantização para uma cavidade unidimensional tanto para paredes fixas como para paredes móveis. Analisa-se a estrutura de estados quânticos do campo eletromagnético, considerando propriedades como energia do ponto zero (ou energia de vácuo) e componentes de quadratura. Um dos pontos principais é a apresentação de uma formulação hamiltoniana do Efeito Casimir Dinâmico, sendo este uma consequência direta da existência da energia do vácuo. Discute-se a geração e detecção (por meio de um circuito RLC quantizado, ou antena) de fótons no Efeito Casimir Dinâmico, bem como o efeito de dissipação devido ao acoplamento da antena com um reservatório térmico. A abordagem dessa última ánalise é realizada por meio da Equação Mestra e da evolução temporal no contexto de estados Gaussianos. Obtiveram-se as soluções das matrizes de covariâncias para o sistema composto de um modo da cavidade de paredes móveis e de um detector dissipativo, considerando como estados Gaussianos iniciais, estados térmicos comprimidos.
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Efeito Casimir Dinâmico e detecção de fótons: aspectos algébricos e dinâmicos. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2023.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3968Neste trabalho, discute-se a quantização do campo eletromagnético no contexto da segunda quantização para uma cavidade unidimensional tanto para paredes fixas como para paredes móveis. Analisa-se a estrutura de estados quânticos do campo eletromagnético, considerando propriedades como energia do ponto zero (ou energia de vácuo) e componentes de quadratura. Um dos pontos principais é a apresentação de uma formulação hamiltoniana do Efeito Casimir Dinâmico, sendo este uma consequência direta da existência da energia do vácuo. Discute-se a geração e detecção (por meio de um circuito RLC quantizado, ou antena) de fótons no Efeito Casimir Dinâmico, bem como o efeito de dissipação devido ao acoplamento da antena com um reservatório térmico. A abordagem dessa última ánalise é realizada por meio da Equação Mestra e da evolução temporal no contexto de estados Gaussianos. Obtiveram-se as soluções das matrizes de covariâncias para o sistema composto de um modo da cavidade de paredes móveis e de um detector dissipativo, considerando como estados Gaussianos iniciais, estados térmicos comprimidos.In this work, the quantization of the electromagnetic field is discussed in the context of the second quantization for a one-dimensional cavity for both fixed and movable walls. The structure of quantum states of the electromagnetic field is analyzed, considering properties such as zero-point energy (or vacuum energy) and quadrature components. One of the main points is the presentation of a hamiltonian formulation of the Dynamical Casimir Effect, which is a direct consequence of the existence of vacuum energy. The generation and detection (by means of a quantized RLC circuit, or antenna) of photons in the Dynamical Casimir Effect are discussed, as well as the dissipation effect due to the coupling of the antenna with a thermal reservoir. The approach of this last analysis is carried out through the Master Equation and the temporal evolution in the context of Gaussian states. The solutions of the covariance matrices for the system composed of a cavity mode with movable walls and a dissipative detector were obtained, considering squeezed thermal states as initial Gaussian states.Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2023-08-04T16:46:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jonathan Alexandre Moraz Almeida Rocha.pdf: 2365583 bytes, checksum: 7be01752c90fd875cc9be02182092936 (MD5)Made available in DSpace on 2023-08-04T16:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jonathan Alexandre Moraz Almeida Rocha.pdf: 2365583 bytes, checksum: 7be01752c90fd875cc9be02182092936 (MD5) Previous issue date: 2023-06-09Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Estadual de Ponta GrossaPrograma de Pós-Graduação em CiênciasUEPGBrasilSetor de Ciências Exatas e NaturaisAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICASegunda quantização da luzEfeito Casimir DinâmicoDissipaçãoEstado gaussianoSecond quantization of lightDynamical Casimir EffectDissipationGaussian stateEfeito Casimir Dinâmico e detecção de fótons: aspectos algébricos e dinâmicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3968/3/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3968/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALJonathan Alexandre Moraz Almeida Rocha.pdfJonathan Alexandre Moraz Almeida Rocha.pdfdissertação completa em pdfapplication/pdf2365583http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/3968/1/Jonathan%20Alexandre%20Moraz%20Almeida%20Rocha.pdf7be01752c90fd875cc9be02182092936MD51prefix/39682023-08-04 13:46:52.928oai:tede2.uepg.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2023-08-04T16:46:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false
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Dissipation
Gaussian state
description Neste trabalho, discute-se a quantização do campo eletromagnético no contexto da segunda quantização para uma cavidade unidimensional tanto para paredes fixas como para paredes móveis. Analisa-se a estrutura de estados quânticos do campo eletromagnético, considerando propriedades como energia do ponto zero (ou energia de vácuo) e componentes de quadratura. Um dos pontos principais é a apresentação de uma formulação hamiltoniana do Efeito Casimir Dinâmico, sendo este uma consequência direta da existência da energia do vácuo. Discute-se a geração e detecção (por meio de um circuito RLC quantizado, ou antena) de fótons no Efeito Casimir Dinâmico, bem como o efeito de dissipação devido ao acoplamento da antena com um reservatório térmico. A abordagem dessa última ánalise é realizada por meio da Equação Mestra e da evolução temporal no contexto de estados Gaussianos. Obtiveram-se as soluções das matrizes de covariâncias para o sistema composto de um modo da cavidade de paredes móveis e de um detector dissipativo, considerando como estados Gaussianos iniciais, estados térmicos comprimidos.
publishDate 2023
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