Controle coerente da dinâmica de excitons qubit em cavidades ressonantes
| Ano de defesa: | 2017 |
|---|---|
| Autor(a) principal: |
Freitas Neto, Antonio de
 |
| Orientador(a): |
Bôas, José Maria Villas
|
| Banca de defesa: |
Souza, Fabricio Macedo de
,
Torre, Liliana Sanz de la
,
Degani, Marcos Henrique
,
Pires, Mauricio Pamplona
|
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Uberlândia
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Física
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21347 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.170 |
Resumo: | Neste trabalho nós demonstramos teoricamente como utilizar um pulso em formato gaussiano para controlar a inversão de população, considerando como sistema pontos quânticos inseridos em cavidades de cristais fotônicos. Para isto, consideramos os pontos quântico como sistemas de dois níveis e utilizamos o modelo de Jaynes Cummings para descrever o sistema. Os processos incoerentes considerados no sistema foram tratados por meio dos operados de Lindbla. Nós demonstramos como preparar o sistema para controlar a inversão de população, considerando como estado inicial a superposição do ponto quântico no estado fundamental com a cavidade no estado coerente de fótons. Analisamos os efeitos do dephasing entre a frequência da cavidade e a frequência excitô- nica do ponto quântico, bem como a ação de um laser contínuo atuando exclusivamente na cavidade, protegendo o estado coerente da ação dos processos dissipativos relacionados com a superfície da cavidade. Analisamos o processo de troca de informação entre dois pontos quânticos acoplados via Foster utilizando pulso coerente exclusivamente em um dos pontos e verificamos a troca de informação por meio da inversão de população no ponto quântico não bombeado. |
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2018-05-15T14:11:49Z2018-05-15T14:11:49Z2017-08-24FREITAS NETO, Antonio de. Controle coerente da dinâmica de excitons qubit em cavidades ressonantes. 2017. 122 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.170https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21347http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.170Neste trabalho nós demonstramos teoricamente como utilizar um pulso em formato gaussiano para controlar a inversão de população, considerando como sistema pontos quânticos inseridos em cavidades de cristais fotônicos. Para isto, consideramos os pontos quântico como sistemas de dois níveis e utilizamos o modelo de Jaynes Cummings para descrever o sistema. Os processos incoerentes considerados no sistema foram tratados por meio dos operados de Lindbla. Nós demonstramos como preparar o sistema para controlar a inversão de população, considerando como estado inicial a superposição do ponto quântico no estado fundamental com a cavidade no estado coerente de fótons. Analisamos os efeitos do dephasing entre a frequência da cavidade e a frequência excitô- nica do ponto quântico, bem como a ação de um laser contínuo atuando exclusivamente na cavidade, protegendo o estado coerente da ação dos processos dissipativos relacionados com a superfície da cavidade. Analisamos o processo de troca de informação entre dois pontos quânticos acoplados via Foster utilizando pulso coerente exclusivamente em um dos pontos e verificamos a troca de informação por meio da inversão de população no ponto quântico não bombeado.In this work, we demonstrate theoretically how to use a Gaussian-shaped pulse to control the population inversion in a system composed of a quantum dot treated as a two-level system inserted in resonant nanocavity. For this, we use the Jaynes-Cummings model to describe the system, however, dissipative processes should not be neglected, which were included through the operators of Lindbla. In this sense, we demonstrate how to prepare the system to control population inversion, considering as initial state the superposition of the exciton in the ground state with the cavity in the coherent state. So, we analyze the effects of the dephasing between the cavity and the exciton frequency, as well as, the action of a continuous laser acting exclusively in the cavity generating a protection to the dissipative processes related to the imperfect surface of the cavity. We analyzed the process of exchanging information between two quantum dots coupled through Foster using coherent pulse exclusively at one of the dot and verified the information exchange by means of the inversion of population in the quantum dot unpumped.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em FísicaBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAFísicaMecânica quântica - Simulação por computadorCristais fotônicosPontos quânticosExciton-poláritonNanocavidadesJaynes-CummingsOcupação médiaQuantum dotsExciton-polaritonNanocavitiesAverage occupationControle coerente da dinâmica de excitons qubit em cavidades ressonantesCoherent control of qubit exciton dynamics in resonant cavitiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisBôas, José Maria Villashttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700055P4Souza, Fabricio Macedo dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768733D8Torre, Liliana Sanz de lahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703215E2Degani, Marcos Henriquehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781614T2Pires, Mauricio Pamplonahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728200Y3http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4213144E8Freitas Neto, Antonio de1228176259358434145-d6ec-45ce-b3f5-4a5d7e4364e9info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALControleCoerenteDinamica.pdfControleCoerenteDinamica.pdfTeseapplication/pdf15012265https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/21347/1/ControleCoerenteDinamica.pdfce3ba222e4275a79a38d4636f382072eMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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Neste trabalho nós demonstramos teoricamente como utilizar um pulso em formato gaussiano para controlar a inversão de população, considerando como sistema pontos quânticos inseridos em cavidades de cristais fotônicos. Para isto, consideramos os pontos quântico como sistemas de dois níveis e utilizamos o modelo de Jaynes Cummings para descrever o sistema. Os processos incoerentes considerados no sistema foram tratados por meio dos operados de Lindbla. Nós demonstramos como preparar o sistema para controlar a inversão de população, considerando como estado inicial a superposição do ponto quântico no estado fundamental com a cavidade no estado coerente de fótons. Analisamos os efeitos do dephasing entre a frequência da cavidade e a frequência excitô- nica do ponto quântico, bem como a ação de um laser contínuo atuando exclusivamente na cavidade, protegendo o estado coerente da ação dos processos dissipativos relacionados com a superfície da cavidade. Analisamos o processo de troca de informação entre dois pontos quânticos acoplados via Foster utilizando pulso coerente exclusivamente em um dos pontos e verificamos a troca de informação por meio da inversão de população no ponto quântico não bombeado. |
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