Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-03Bitstream added on 2014-06-13T19:53:27Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_lp_me_guara.pdf: 309589 bytes, checksum: c98306f92c87ace51c73cea10137bbc6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O problema relativístico de bósons de spin 0 e spin 1 em um duplo degrau de potencial é explorado no contexto da teoria de Duffin-Kemmer-Petiau com acoplamento vetorial nãomínimo. Os estados de espalhamento são analisados e um coeficiente de transmissão oscilatório é encontrado. Um aspecto interessante relacionado ao espalhamento de bósons de spin 0 é que o coeficiente de transmissão nunca desaparece, independentemente do tamanho do degrau de potencial. Surpreendentemente, nunca se pode ter uma onda incidente totalmente refletida, e a amplitude de transmissão tem polos complexos correspondentes a estados ligados. Mostra-se que tais estados ligados são intrinsecamente relativísticos. Estendendo a análise de bósons de spin 0, o espalhamento de bósons de spin 1 é investigado em termos dos autoestados do operador helicidade. É mostrado que o coeficiente de transmissão, com a mesma forma que para bósons sem spin, é insensível à escolha da polarização do feixe incidente. O interessante caso especial de bósons sujeitos a um potencial sinal, com a sua única solução de estado ligado para bósons sem spin, é analisado como um caso limite. Mostra-se a inexistência de estados ligados de bósons de spin 1 em um potencial sinal / The relativistic problem of spin-0 and spin-1 bosons subject to a double-step potential is explored in the context of the Duffin-Kemmer-Petiau theory with nonminimal vector coupling. Scattering states are analyzed and an oscillatory transmission coefficient is found. An interesting point regarding the scattering of spin-0 bosons is that the transmission coefficient never vanishes, regardless of the size of the potential step. Surprisingly, one can never have an incident wave totally reflected, and the transmission amplitude has complex poles corresponding to bound states. It is shown that such bound states are intrinsically relativistic. Extending the analysis of spin-0 bosons, the scattering of spin-1 bosons is investigated in terms of eigenstates of the helicity operator. It is shown that the transmission coefficient, with the same form as that for spinless bosons, is insensitive to the choice of polarization of the incident beam. The interesting special case of bosons subject to a sign potential, with its unique bound-state solution for spinless bosons, is analyzed as a limiting case. It is shown the inexistence of bound states of spin-1 bosons in a sign potential

Orientador: Vincent Buonomano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T18:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farias_RuyHanazakidoAmaral_M.pdf: 10989996 bytes, checksum: 11964c4bb2960185839b287fb24acfce (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Apresenta-se aqui uma abordagem introdutória aos fundamentos da mecânica quântica, objetivando prover um texto acessível àqueles que possam ter algum interesse em tomar conhecimento do que se pesquisa e o que se pesquisa e o que se discute nessa área. Faz-se uma apresentação das interpretações mais acatadas do formalismo, mostrando os problemas que elas enfrentam, assim como as tentativas de contorna-los. deste modo, aborda-se os problemas de medição e do paradoxo onda-partícula, assim como as tentativas de reinterpretação do princípio da incerteza e as controvérsias ligadas ao paradoxo de Einstein, Podolski, e Rosen (EPR) e a desigualdade de Bell. Todos estes tópicos são abordados no contexto do confronto dos pontos de vista clássicos com a posição de Bohr-Heisenberg, sendo analisadas as conseqüências da mecânica quântica sobre conceitos com realismo, localidade, causalidade e objetivismo, tão presentes na física clássica / Abstract: This work presents an introduction to the Foundation of Quantum Mechanics. It's purpose it to funish a text which is accessible to anyone interested in an introduction to the research and fundamental debate that is currently going on in this area. The most accepted interpretations of the quantum mechanical formalism are presented along with their difficulties as well as some attempts to confront these difficulties. The basic topics that are discussed are the measurement problem, the wave-particle paradox, the principle of uncertainty, the Einstein, Podolski and Rosen Paradox (EPR) and Bell's Inequality. All these topics are presented within the context of the conflict between the concepts of classical physics and the position of Bohr-Heisenberg. The important concepts from classical physic that we are referring to are realism, locality, causality and objectivity / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho apresentamos um estudo da dinâmica de subsistemas quânticos dando ênfase ao fenômeno da decoerência. Em particular, estudamos os efeitos da decoerência num sistema de dois níveis acoplado a um outro sistema cujo espectro de energia é um contínuo no contexto do fenômeno quântico de tunelamento. Investigamos também aspectos da relação entre a descrição do sistema de dois níveis e a descrição do modelo linear na aproximação de onda girante em termos de uma equação mestra na aproximação de Born-Markov e a dinâmica exata destes dois subsistemas. Estudamos também o experimento proposto por L. Davidovich e colaboradores para medir a decoerência de superposições mesoscópicas de estados coerentes dentro do contexto da computação quântica. Este experimento pode ser re interpretado como um computador quântico capaz de solucionar o problema de Deutsch. O grande problema deste experimento, do ponto de vista da computação quântica, é a presença da decoerência. Esta decoerência provoca o aparecimento de erros no resultado final. Assim, nós mostramos uma maneira de reduzi-la, diminuindo assim os eventuais erros que possam aparecer. Finalmente, mostramos através de dois exemplos a relação entre o efeito Zeno e a decoerência. / We study the quantum decoherence process in different contexts. In particular, we study decoherence effects in the dynamics of a two-level system coupled to another system which has a continuous energy spectrum. We also investigate when the master equation description, in a Born Markov approximation reproduces the exact solution. We extend this investigation to the model which describes the interaction between a harmonic oscillator and a thermal bath of harmonic oscillators in the rotating wave approximation. We also study the two atom correlation scheme originally proposed by Davidovich, Brune, Raimond and Haroche for measuring the decoherence of a mesoscopic superposition of coherent states of a QED cavity in the context of quantum computation. We show that this experiment is equivalent to a quantum computer solving Deutsch\'s problem. We find a way to reduce the errors due to decoherence. Finally, we show how the Zeno effect is related to the decoherence process.

Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T15:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sa_EduardoPeresNovaisde_M.pdf: 3368644 bytes, checksum: 4d33d3530d493c437466de0f89329dbc (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, estudamos os efeitos de tamanho no hamiltoniano de Heisenberg-Ising na fase não crítica. Para tanto, utilizamos o ansatz de Bethe para resolver cadeias de spins com até mil sítios. Estudamos o comportamento, com o tamanho da cadeia, do estado fundamental antiferromagnético, do estado do gap de massa e do estado da onda de spin antiferromagnética. Além disso, estudamos o comportamento dos próprios gaps de massa e da onda de spin antiferromagnética. Nossos resultados para sistemas finitos corroboram o trabalho de Vega e Woynarovich para o estado fundamental e para estado do gap de massa. Até o momento, desconhecemos previsões analíticas para o estado da onda de spin. Sendo assim, propomos uma lei de escala para o estado da onda de spin com correções até terceira ordem. Finalmente, discutimos, qualitativamente, o comprimento de correlação da cadeia de Heisenberg-Ising, no limite termodinâmico, com base no comportamento dos sistemas finitos / Abstract: In this thesis, we studied the size efects on Heisenberg-Ising's hamiltonian in the non-critical region. In order to do so, we used the Bethe's ansatz to solve spin chains wich have up to one thousand sites. We studied the behaviour , with the chain size, of the ground state, of the mass gap state and of the spin wave state. Besides that, we studied the mass gap and the spin wave gap. Our results, for finite systems, are in agreement with the work of de Vega and Woynarovich for the ground state and for the mass gap state. Up to now, we lack of knowledge about asymptotic expressions for the spin wave state. So far, we propose a scaling law for this state, with corrections of third order. Finally, we discuss, qualitatively, the correlation length for the Heisenberg-Ising chain, in the thermodynamic limit, with the behaviour of finite systems / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho apresentamos um estudo da dinâmica de subsistemas quânticos dando ênfase ao fenômeno da decoerência. Em particular, estudamos os efeitos da decoerência num sistema de dois níveis acoplado a um outro sistema cujo espectro de energia é um contínuo no contexto do fenômeno quântico de tunelamento. Investigamos também aspectos da relação entre a descrição do sistema de dois níveis e a descrição do modelo linear na aproximação de onda girante em termos de uma equação mestra na aproximação de Born-Markov e a dinâmica exata destes dois subsistemas. Estudamos também o experimento proposto por L. Davidovich e colaboradores para medir a decoerência de superposições mesoscópicas de estados coerentes dentro do contexto da computação quântica. Este experimento pode ser re interpretado como um computador quântico capaz de solucionar o problema de Deutsch. O grande problema deste experimento, do ponto de vista da computação quântica, é a presença da decoerência. Esta decoerência provoca o aparecimento de erros no resultado final. Assim, nós mostramos uma maneira de reduzi-la, diminuindo assim os eventuais erros que possam aparecer. Finalmente, mostramos através de dois exemplos a relação entre o efeito Zeno e a decoerência. / We study the quantum decoherence process in different contexts. In particular, we study decoherence effects in the dynamics of a two-level system coupled to another system which has a continuous energy spectrum. We also investigate when the master equation description, in a Born Markov approximation reproduces the exact solution. We extend this investigation to the model which describes the interaction between a harmonic oscillator and a thermal bath of harmonic oscillators in the rotating wave approximation. We also study the two atom correlation scheme originally proposed by Davidovich, Brune, Raimond and Haroche for measuring the decoherence of a mesoscopic superposition of coherent states of a QED cavity in the context of quantum computation. We show that this experiment is equivalent to a quantum computer solving Deutsch\'s problem. We find a way to reduce the errors due to decoherence. Finally, we show how the Zeno effect is related to the decoherence process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2008. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-09-25T14:03:43Z No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoPrudencioOliveira.pdf: 377852 bytes, checksum: e8c7e94dfded00e795e269984591c756 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-17T19:02:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoPrudencioOliveira.pdf: 377852 bytes, checksum: e8c7e94dfded00e795e269984591c756 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-17T19:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoPrudencioOliveira.pdf: 377852 bytes, checksum: e8c7e94dfded00e795e269984591c756 (MD5) Previous issue date: 2008-08-08 / A idéia de teletransporte quântico motivou grande número de trabalhos nas últimas décadas. Desde a proposta original, foram sugeridos muitos outros protocolos de teletransporte, em paralelo com importantes realizações experimentais. Nessa direção, estuda-se neste trabalho o teletransporte quântico via dinâmica de campos térmicos. Dos pontos de vista teórico e experimental, ruído e efeitos de temperatura são importantes questões a serem levadas em consideração, em informação quântica, comunicação quântica e computação quântica. Uma vez que o teletransporte quântico representa um papel significativo nesses domínios e é um importante fenômeno por si mesmo, são relevantes os conhecimentos de como teletransportar estados quânticos na presença de um banho térmico ou de um ruído ou mesmo como esses efeitos interferem no processo de teletransporte. Neste trabalho, é investigado o teletransporte quântico à temperatura finita via dinâmica de campos térmicos. São construídos explicitamente os estados térmicos no teletransporte e os correspondentes operadores densidade a eles associados. São analisados três casos: o teletransporte de estados térmicos, o teletransporte de um estado à temperatura zero com um canal quântico à temperatura finita e um estado térmico teletransportado com o uso de um canal quântico a zero temperatura. Em todos os casos, a fidelidade do processo ´e calculada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Quantum teleportation has motivated a great deal of work over the last decade. Since the original propose many other theoretical teleportation protocols have appeared, in parallel with some important experimental achievements. From both experimental and theoretical points of view, on the other hand, noise and temperature effects are also important issues to be taken into account in quantum information, quantum communication and quantum computation. Once teleportation plays a significant role in these areas and is important for itself, knowledge of how to teleport a quantum state in the presence of a heat bath or a noise and how these effects interfere in the process of teleportation are relevant questions. Along this direction, here is investigated the quantum teleportation at finite temperature via thermofield dynamics approach. Thermal states and the corresponding density operators associated to them are constructed explicitly in the teleportation. Three cases are analyzed in this work: quantum teleportation of thermal states, quantum teleportation of a state at zero temperature with a quantum channel at finite temperature, and the quantum teleportation with a thermal state to be teleported with a quantum channel at zero temperature. In all cases, fidelities are calculated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matermáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-25T04:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344472.pdf: 892449 bytes, checksum: 49e1dc963076aff453a29cb9733a830c (MD5) Previous issue date: 2016 / O objeto de estudo desta pesquisa foi estudar o transporte eletrônico em um dispositivo nanoeletromecânico composto por um componente oscilante (pode ser uma nanopartícula condutora, um pilar contendo no seu topo um material condutor, uma barra metálica, entre outros) que se encontra inserido entre dois eletrodos formando assim um circuito elétrico não linear. O componente oscilante é modelado como um poço de potencial que têm estados discretos e os eletrodos como sendo gases de elétrons de comprimento finito que obedecem à distribuição de Fermi-Dirac. Com esse arranjo foi possível estudar o transporte de carga devido ao acoplamento que vamos ter entre a oscilação mecânica do componente oscilante e a carga que está atravessando o circuito. A dinâmica eletrônica neste circuito foi estudada a partir do formalismo de matriz densidade para resolver a equação de Liouville-von Neumann computacionalmente. Nessa dinâmica foram analisados três casos. O primeiro deles é a situação quando temos uma diferença de potencial dependente do tempo, onde foi mostrado que a transferência de carga dá-se de maneira aproximadamente discreta, com períodos intercalados de oscilações coerentes da carga entre o poço quântico e os gases de elétrons. No segundo caso foi estudado a dinâmica de carga sem diferença de potencial mas com o componente oscilante em movimento devido a fatores externos como vibrações do ambiente transmitidas ao dispositivo ou qualquer outro dispositivo externo capaz de fazer oscilar o poço quântico. Nesse caso foi mostrado que o processo é parcialmente previsível durante os intervalos iniciais de simulação, consistindo de transferência ressonante de carga entre os eletrodos e o componente oscilante, bloqueio de transferência, etc, em um processo que ocorre a cada dois períodos distintos devido ao princípio de exclusão de Pauli. No último caso, foi estudado a dinâmica de carga elétrica tanto com movimento mecânico quanto com diferença de potencial onde mostramos que a dinâmica transiente pode ser composta de componentes ôhmicos e discretos, um composto de transferência entre estados não ressonantes e outra entre estados ressonantes.<br> / Abstract : The object of this research was to study the electronic transport in a nanomechanical electron shuttle device consisting of a oscillating component (may be a conductive nanoparticle, a pillar having at its top a conductive material, a metal bar, etc.) which is inserted between two electrodes hereby forming a non-linear electric circuit. The oscillating component is modeled as a potential well having discrete states and the electrodes as electron gases of finite length that obey the Fermi-Dirac distribution. With this arrangement was possible to study the transport of charge due to the coupling that we have between the mechanical oscillation of the oscillating component and the electrical charge that is going through the circuit. The electronic dynamics in this circuit was studied from the density matrix formalism to solve the equation of Liouville-von Neumann computationally. In this dynamic three cases were analyzed. The first situation is when we have a time-dependent potential difference, where it was shown that charge transfer occurs in a manner approximately discreet, with interspersed periods of coherent oscillations of the electric charge between the quantum well and the electrons gases. In the second case it was studied the dynamics of electric charge without potential difference but with the oscillating component movement due to external factors such as environmental vibrations transmitted to the device or any other external device capable of swinging the quantum well. In this case, it was shown that the procedure is partly predictable during the initial simulation intervals, consisting of resonant charge transfer between the electrodes and the oscillating component, transfer lock, etc, in a process that occurs every two distinct periods due to the Pauli exclusion principle. In the latter case, the electric charge dynamics was studied with mechanical movement and with a potential difference which show that the transient dynamic can be composed of discrete components and ohmic, a compound of transfer between non-resonant states and other between resonant states.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-24T03:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347980.pdf: 4936966 bytes, checksum: 74e80b3702a117ee461d35bc5ef61bcb (MD5) Previous issue date: 2017 / Esta dissertação apresenta um estudo teórico dos efeitos não adiabáticos produzidos pela dinâmica quântica de uma partícula. Para realizar este estudo utilizamos um modelo físico arquétipo de uma partícula num sistema unidimensional de poços retangulares acoplados, por ser bastante conhecido e intuitivo. Além disso porque permite imediata generalização de seus resultados para sistemas físicos mais realistas. O método desenvolvido para este estudo é bastante versátil e de forma semelhante ele vem sendo utilizado em simulações de dinâmica molecular no estado excitado, onde um modelo atomístico tridimensional é utilizado para descrever sistemas nanoscópicos. A simplicidade do modelo físico abordado nesta dissertação permite uma visão clara e controlada dos efeitos quânticos não adiabáticos, sem interferências de outros efeitos. Podemos controlar o regime dinâmico -- quasi-estático, ressonante e ultra-rápido -- por meio de um parâmetro que controla o Hamiltoniano do sistema. É possível, portanto, fazer cálculos para testar a reversibilidade da dinâmica imposta ao sistema. Como uma aplicação deste estudo, calculamos a distribuição das flutuações de trabalho para processos cíclicos e verificamos a igualdade de Jarzynski (ou igualdade de Bochkov-Kuzovlev quântica) para um sistema em que a força varia não linearmente.<br> / Abstract : This dissertation presents a theoretical study of the non-adiabatic effects produced by the quantum dynamics of a particle. To perform this study we use an archetype physical model of a particle in a one-dimensional system of coupled rectangular wells, For being quite known and intuitive. In addition, because it allows immediate generalization of its results for Physicists. The method developed for this study is quite versatile and similarly it has been used in simulations of Dynamics in the excited state, where a three-dimensional atomistic model is used to describe Nanoscopic systems. The simplicity of the physical model addressed in this dissertation allows a clear and controlled view of the effects Non-adiabatic quantum, without interference from other effects. We can control the dynamic regime - quasi-static, resonant and ultra-fast - by means of a parameter that controls the Hamiltonian of the system. It is therefore possible to perform calculations to test reversibility of the dynamics imposed on the system. As an application of this study, we calculated the distribution of work fluctuations to cyclical processes and verified Jarzynski's equality (or quantum Bochkov-Kuzovlev equality) for a system in which force varies non-linearly.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:12:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337693.pdf: 2071218 bytes, checksum: 82e3280672207ebfda0f8b295cfc8d14 (MD5) Previous issue date: 2015 / Os estados e são distintos na mecânica quântica, entretanto, se , é impossível definir medidores que consigam distinguir entre estes dois estados de forma conclusiva e sem erro. Quão distinguíveis são dois ou mais estados quânticos e como discriminá-los da melhor forma possível, são perguntas importantes que precisam ser respondidas no contexto da Teoria da Informação Quântica. A distinguibilidade de um ensemble de estados quânticos está relacionada com a quantidade de informação que ele pode transmitir. Um ensemble possui estados quânticos puros distinguíveis apenas se todos os seus elementos são ortogonais dois a dois e, neste caso, a quantidade de informação transmitida é igual a de um conjunto de mensagens clássicas distintas. Neste trabalho, propomos um quantificador de indistinguibilidade associado com o quanto falta de informação para que um ensemble de estados quânticos se comporte como um conjunto de mensagens clássicas distintas, ou seja, o quanto falta de informação para que os elementos do ensemble sejam distinguíveis. Esta ideia é generalizada para um ensemble de estados quânticos mistos.<br> / Abstract : and are distinct states in quantum mechanics, however, if , it is impossible to have meters in a laboratory that can distinguish between these two states conclusively and without error. How distinguishable are two or more quantum states and how to discriminate among them in the best way are important questions to be answered in the field of Quantum Information. The distinguishability of an ensemble of quantum states is related to the amount of information that it can transmit. One ensemble has distinguishable pure quantum states only if all elements are orthogonal two by two, so that, the amount of transmitted information is equal to a set of classical information. In this work, we propose a quantifier of indistinguishability associated to the amount of information that is missing for an ensemble of quantum states behaves as a set of classical information, i.e., how much information is missing for the ensemble of elements to be distinguishable. This idea is generalized for an ensemble of mixed states.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-02Bitstream added on 2014-06-13T18:48:13Z : No. of bitstreams: 1 melo_cam_me_ift.pdf: 748344 bytes, checksum: 4ea018751b23b3395fccb8e9c49dc573 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho apresentamos um estudo detalhado da abordagem de Schwinger para a Mecânica Quântica, fazendo sua generalização para sistemas com escalares pertencentes ao conjunto dos quatérnions. Analisamos, em especial, a estrutura da Álgebra de Medida e sua relação com as propriedades físicas observáveis. Estudamos ainda o problema da liberdade de gauge relacionado à quantização do campo eletromagnético livre, e implementamos uma solução alternativa para este problema utilizando o Princípio Variacional de Schwinger, e o campo auxiliar B(x) introduzido por Nakanishi. / In this work we have presented a detailed study of the Schwinger s approach to the Quantum Mechanics, making its generalization for systems with scalars which belong to the quaternion set. In particular, we have analysed the structure of the Algebra of Measurement and its relation with the observable physical properties. We have also studied the problem of the gauge freedom related to the quantization of the free electromagnetic eld and implemented an alternative solution to this one employing the Schwinger s Variational Principle and the B- eld introduced by Nakanishi.