Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7812_1.pdf: 2752871 bytes, checksum: 6fd7968ed72cde3c2687552fc4b176cb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Nesta dissertação, estudamos a estatística de contagem de carga de alguns sistemas de interesse, com ênfase em pontos quânticos conectados a barreiras de transparências arbitrárias. Demonstramos que no limite semi clássico em que o numero de canais de transmissão é muito grande, N _ 1, o cálculo da função geratriz da estatística de contagem de tais sistemas pode ser realizado através de uma extensão da teoria de circuitos de Nazarov [Yu. V. Nazarov, Phys. Rev. Lett. 73, 134 (1994)], realizada por Macedo em [A. M. S. Macedo, Phys. Rev. B 66, 033306 (2002)]. No caso de temperatura nula, os resultados obtidos via teoria de circuitos são interpretados através de processos estocásticos clássicos. Para junções de tunelamento, tal interpretação é possível partindo da abordagem pioneira de de Jong [M. J. de Jong, Phys. Rev. B 54, 8144 (1996)], enquanto que para cavidades caóticas acopladas a contatos ideais ou a barreiras arbitrarias simétricas pode-se usar o formalismo de integrais de trajet_oria de B uttiker et al. [S. Pilgram, A. N. Jordan, E. V. Sukhorukov e M. B uttiker, Phys. Rev. Lett. 90 206801 (2003)] . Os resultados para temperatura _nítida são interpretados do ponto de vista de uma abordagem semiclássica conhecida na literatura como cascade approach" [K. E. Nagaev, P. Samuelsson e S. Pilgram, Phys. Rev. B 66 195318 (2002)]

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2351_1.pdf: 2372339 bytes, checksum: f1bbc615f5446625a94626a0588e6abd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese apresentamos um estudo detalhado das estatísticas de contagem de carga transmitida e de fase acumulada e das correções devido a interferência quântica da média da condutância e da média da potência do ruído de disparo de uma cavidade caótica balística com barreiras arbitrárias. Na análise teórica deste sistema mesoscópico, obtemos expressões analíticas para os quatro primeiros cumulantes das estatísticas de contagem de carga e de fase quando a cavidade caótica está conectada a uma impedância z0. Utilizando o método do ponto de sela, obtivemos resultados exatos para as funções de distribuições de probabilidade de carga transmitida e de fase acumulada para os casos de barreiras de tunelamento simétricas e de junções de tunelamento. No caso de uma cavidade caótica com barreiras de transparencia arbitrária, mostramos como extrair da função de distribuição de probabilidade de carga uma assinatura da transição quântica associada a formação de modos de Fabry-Perot entre as barreiras. Esta transição quântica está relacionada à singularidade de inverso de raiz quadrada na densidade de autovalores de transmissão, recentemente proposta por Macêdo e Souza. Analisamos também as correções devido à interferência quântica dos dois primeiros cumulantes de carga. Estas correções são conhecidas como correções de locallização fraca e foram calculadas analiticamente para a média da condutância e a média da potência do ruído disparo por dois métodos independentes: a teoria de matrizes aleatórias e a teoria quântica de circuitos. A correção de localização fraca da média da potência do ruído de disparo apresenta uma inesperada transição de supressão-amplificação em função do número de canais abertos e das barreiras de tunelamento. Este efeito leva a uma revisão conceitual na interpretação usual da correção de localização fraca. Por fim, estudamos como a correção de localização fraca é afetada por um campo magnético externo e pela interação spin-órbita

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo640_1.pdf: 7489085 bytes, checksum: 34bbd840488afda0c4fa72ce8e975a1a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O ponto quântico caótico (PQC) é um sistema fundamental para o estudo do transporte quântico em sistemas mesoscópicos. Experimentalmente, é possível acoplar PQC's formando redes de diversas topologias. Neste trabalho, desenvolvemos algoritmos para a concatenação das matrizes de espalhamentos dos PQC's de uma rede de topologia arbitrária, e assim, encontramos a matriz de espalhamento efetiva do sistema. Com o formalismo de Landauer-Buttikker, relacionamos os observáveis de transporte à matriz de espalhamento do sistema. Para concatenações em série dos PQC's, usamos o método da matriz de transferência ou uma parametrização de estube. Para concatenar em paralelo, desenvolvemos uma operação algébrica que serve para matrizes de transferência ou de espalhamento. Implementamos estes algoritmos numericamente e, através da teoria de matrizes aleatórias, simulamos a estatística de contagem de carga para três sistemas físicos na aproximação de quase-partículas independentes e na presença de coerência de fase: um único PQC, uma cadeia de PQC's e um anel de quatro PQC's. Estudamos a eficiência numérica dos nossos algoritmos e mostramos que eles são mais eficientes que os baseados na abordagem hamiltoniana. Obtemos as distribuições dos cumulantes de transferência de carga (CTC's) para os três sistemas, variando alguns dos seus parâmetros: simetrias de reversibilidade temporal, número de canais de espalhamento e transparências dos contatos. Comparamos nossa simulação com resultados já conhecidos na literatura, principalmente para o regime semiclássico. Neste caso, através de métodos de inferência bayesiana, conseguimos obter com grande precisão correções devido à localização fraca e variâncias de alguns CTC's. Além disso, exploramos o limite quântico extremo, onde as distribuições dos CTC's apresentam não-analiticidades, as quais justificamos através de um argumento geométrico, achando explicitamente os valores dos CTC's onde essas nãoanaliticidades podem aparecer. Observamos algumas semelhanças entre distribuições de condutância para sistemas com diferentes parâmetros, onde os resultados sugerem uma aproximada lei de escala clássica (lei de Ohm), a qual torna estas distribuições muito próximas. Uma característica marcante das discussões dos resultados neste trabalho é a caracterização do regime de transporte através das distribuições dos CTC's

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3579_1.pdf: 3145847 bytes, checksum: 3921da1047eeab5dc71a7d05a27ee27f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal de Pernambuco / Nesta tese apresentamos um método para a obtenção da estatística de contagem de carga de estruturas mesoscópicas baseado na teoria de matrizes aleatórias e em técnicas supersimétricas. Através de um poderoso mapa que pode ser estabelecido entre a função geratriz da estatística de contagem e o modelo sigma não linear supersimétrico, mostramos que a teoria quântica de circuitos de um ponto quântico ou uma sequência deles conectados a reservatórios de elétrons por barreiras não ideais pode ser obtida a partir do ponto de sela de tal modelo. Estendemos o formalismo para as três classes de Wigner-Dyson de matrizes aleatórias. Estabelecemos também uma conexão entre os resultados deste formalismo e a teoria de matrizes de espalhamento aleatórias. Aplicamos a teoria de circuitos obtida de tal formalismo para estudar um sistema híbrido metal normal-supercondutor (NS) no regime de baixas temperaturas, pequenas voltagens e a campo magnético nulo. Calculamos a densidade de autovalores de reflexão de Andreev, que em sistemas NS assume o papel dos autovalores de transmissão do caso normal, e os três primeiros cumulantes da estatística de contagem de uma cavidade caótica conectada a um reservatório normal e outro supercondutor por barreiras de transparência arbitrárias. Observamos um interessante sinal de uma recentemente estudada transição quântica relacionada ao surgimento de modos do tipo Fabry-Pérot dentro da cavidade quando variamos as transparências das barreiras. Estas assinaturas são mais uma manifestação dos efeitos de proximidade do supercondutor. Estudamos também nesta tese os efeitos de interferência quântica nas propriedades de transporte de cadeias de pontos quânticos. Através de um eficiente método que permite obter correções quânticas através da teoria de circuitos, calculamos a correção de localização fraca dos três primeiros cumulantes de uma cadeia de pontos quânticos, onde fomos capazes de observar um comportamento anômalo de tais correções quando variamos o número de cavidades que compõem o circuito. Calculamos também as flutuações universais da condutância deste sistema. Finalizamos esta tese estudando um sistema onde a teoria de circuitos ainda não está disponível: um ponto quântico com uma interface NS na presença de campo magnético. Utilizamos a técnica diagramática de integração sobre o grupo unitário para calcular os dois primeiros cumulantes bem como a correção de localização fraca da condutância deste sistema. Uma rica fenomenologia foi encontrada quando variamos as transparências das barreiras neste sistema. Comparamos os resultados deste regime com os obtidos a campo magnético nulo