No presente trabalho usamos técnicas de física de muitos corpos não relativísticas para generalizar o limite clássico de sistemas quânticos de forma a incorporar misturas estatísticas. Efeitos de temperatura finita são estudados em detalhe no contexto das versões integrável e não integrável do modelo de Lipkin-Meshkov-Glick. Os dois aspectos mais notáveis de nossa análise são: o surgimento de um novo grau de liberdade essencialmente conectado a efeitos térmicos, ocorrendo a temperaturas suficientemente altas e uma caracterização quantitativa do efeito da temperatura no volume caótico do sistema. Mostra-se que os efeitos térmicos sistematicamente compensam a parte de interação da dinâmica. Este é o caso tanto no contexto da termodinâmica quanto da dinâmica a temperatura finita e acreditamos que seja verdadeiro em geral. / In the present work we use techniques of nonrelativistic many body physics to generalize the classic limit of quantum systems in such a way as to incorporate statistical mixtures. Finite temperature effects are studied in detail in the context of the integrable and nonintegrable versions of the Lipkin-Meshkov-Glick Model. The most remarkable features of our analysis is twofold: the appearance of a new degree of freedom essentially connected to thermal effects i.e., for high enough temperatures and a quantitative characterization of the temperature on the chaotic volume of the system. Thermal effects can be shown to consistently counterbalance the interaction part of the dynamics. This is the case both in the context of thermodynamics and of the thermal dynamics of the system and we believe it to be true in general.

Orientador: Kyoko Furuya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T01:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonanca_MarcusViniciusSegantini_M.pdf: 3513440 bytes, checksum: c03ecbe7df162c60c984a5e8ccd11d36 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, usando como sistema protótipo o chamado potencial NELSON de dois graus de liberdade, procuramos traços da dinâmica clássica no emaranhamento dos subsistemas do análogo quântico deste sistema. Através da escolha de uma superfície de energia com regime dinâmico misto, escolhemos condições iniciais regulares e caóticas no espaço de fase, nas quais centramos estados coerentes com larguras comparáveis às estruturas presentes nas superfícies de seções. Diagonalizando numericamente o Hamiltoniano, evoluímos os estados inicialmente separáveis e coerentes e determinamos o emaranhamento dos subsistemas por meio do cálculo do defeito de idempotência (ou entropia linear) de um dos subsistemas. Calculamos também a evolução das distribuições de Husimi e das populações e coerências do operador densidade reduzido. Concluímos, dos resultados obtidos, que, no regime escolhido, o emaranhamento é mais rápido e mais intenso (no sentido de envolver mais estados) para estados associados inicialmente às condições iniciais clássicas caóticas, do que para os associados às condições iniciais regulares. Entretanto, notamos que as vizinhanças da condição inicial também exercem um papel importante nessa rapidez e intensidade do emaranhamento / Abstract: In this work, using a system with two degrees of freedom called NELSON as a prothotype system, we search for signatures of the classical dynamics in the entanglement of the subsystems of the quantum analog of this system. By means of choosing an energy surface that presents a dynamical regime with regularity and chaos simultaneously, we choose chaotic and regular initial conditions in the fase space, and center coherent states on it with the width comparable with the structures present in the surface of section. Diagonalizing numerically the Hamiltonian, we have evolved in time the states initially separable and coherent and determined the entanglement of the subsystems by calculating a subsystem¿s idempotency defect (or linear entropy). We have also calcuted the time evolution of the Husimi distributions and the populations and coherences of the subsystem¿s reduced density matrix. We have concluded that, in the chosen regime, the entanglement is faster and more intense (in the sense that there are more states involved) for states initially associated with chaotic initial conditions than states associated with regular initial conditions. However, we have noticed that the region surrounding the initial condition plays an important role on how fast and intense the entanglement occurs / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T15:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspiritoSanto_LarissaLimado_D.pdf: 1007225 bytes, checksum: 21fa1fa977bf1b1d148fcf9547492830 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Na primeira parte desse trabalho apresentamos estudos de estrutura-atividade realizados em uma série de compostos com atividade biológica anticancerígena (derivados do lapachol, da talidomida e das mitomicinas). As caracterizações geométrica e eletrônica desses compostos foram obtidas através de métodos de mecânica molecular e de métodos semiempíricos. Foi possível correlacionar a resposta biológica dos compostos analisados com alguns índices eletrônicos. Em particular, empregamos com êxito uma nova metodologia desenvolvida para tratar o problema da correlação estrutura geométrica com atividade biológica, denominada Metodologia de Índices Eletrônicos. Em uma segunda parte desse trabalho avaliamos a estabilidade genética de seqüências de repetições de nucleotídeos presentes em regiões do DNA, através do método de mecânica molecular AMBER. Concluímos que seqüências formadas por bases ordenadas (microssatélites) possuíam uma estabilidade energética menor do que seqüências formadas por bases distribuídas aleatoriamente sobre a cadeia de DNA / Abstract: In a first part of this work we present structure-activity studies in a compound series with anti-cancer biological activity (derived from lapachol, thalidomide and mitomycins). The geometric and electronic characterizations of these compounds had been gotten through semiempirical and molecular mechanics methods. We could relate the biological response for analyzed compounds with some electronic index. In particular we successfully used a recently developed methodology to study the correlation between geometric structure and biological activity, called Electronic Index Methodology. In a second part of this work we evaluated the genetic stability of replicated sequences of nucleotides found in DNA regions through the method of molecular mechanics AMBER. We found that sequences formed by repeated base pairs have worse genetic stability when compared against random sequences of DNA / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_D.pdf: 8445562 bytes, checksum: 4b52c2e51f8e86584c6895f3efdb75e7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O estudo e controle de sistemas nanométricos têm atraído grande interesse devido aos novos efeitos neles observados. Estes fenômenos têm a sua principal origem no reduzido tamanho destas estruturas, onde o comportamento ondulatório da matéria torna-se preponderante. Um importante exemplo dos avanços nesta área é a possibilidade de se gerar fios metálicos com diâmetro da ordem do comprimento de onda dos elétrons de condução.Nestes casos, o condutor comporta-se como um guia de ondas, onde acondutância passa a ter um caráter discreto, variando em múltiplos inteiros de um quantum de condutância. Usualmente, estes NF's são gerados usando um procedimento bastante simples: duas superfícies metálicas são postas emcontato e depois afastadas. Durante a separação, pontos de contato são alongados e afinados até o limite antes da quebra, quando são compostos deapenas alguns átomos. Simultaneamente a este processo, o transporte elétricodos NF's é medido. Apesar da aparente simplicidade deste procedimento, ele oferece severas complicações na interpretação de seus resultados. As medidasde condutância são realizadas enquanto o arranjo atômico dos NF's é modificado, consequentemente, as propriedades eletrônicas e estruturais varia simultaneamente durante o experimento. Isto dificulta o entendimento da contribuição de cada efeito no transporte elétrico observado. Nesta tese, o problema de correlacionar estrutura e condutância nestas medidas foi abordado sob dois pontos de vista. Primeiro, o arranjo atômico foi estudado usando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução; segundo, um sistema de quebra mecanicamente controlada de junções em ultra alto vácuo foi empregado para examinar o comportamento do transporte elétrico nestes sistemas. Usando os resultados obtidos, modelos teóricos foram desenvolvidos para correlacionar os efeitos elétricos e estruturais. A análise do arranjo atômicados NF's mostrou que eles são cristalinos e livres de defeitos nos estágios finais, antes da sua ruptura. Além disso, foi mostrado que não existe uma infinidade de possíveis tipos de arranjos atômicos adotados por NF's gerados por deformação mecânica. Por serem sistemas com poucos átomos (- 10-200), as orientações assumidas usualmente são aquelas que permitem o máximo empacotamento de átomos na seção transversal do fio e a sua forma é predominantemente determinada pela energia de superfície. Também foi mostrado que o número de possíveis estruturas adotadas pelo NF's é restrito, as quais podem ser interpretadas ou até previstas com o uso de regras simples já bem estabelecida sem cristalografia e física de nanopartículas. A partir destes dados, foram estabelecidos modelos que correlacionassem o comportamento da condutância destes sistemas e as suas estruturas. Em particular, para o caso de NF's de ouro foram feitas estimativas quanto ao comportamento esperado do transporte elétrico com base na geometria dos possíveis NF's. As previsões mostraram excelente acordo com os dados experimentais. Por outro lado, para a prata foram feitas estimativas usando uma aproximação semi-empírica, novamente com sucesso. Apesar das importantes diferenças entre as duas aproximações, deve ser enfatizado que elas tiveram êxito nas previsoes porque as estruturas dos fios foram consideradas nos cálculos. Brevemente, os estudos desenvolvidos mostraram que é imprescindível considerar o arranjo atômico para a interpretação, não só da condutância, mas também das propriedades mecânicas dos NF's metálicos. Estes resultados configuram importante estímulo para novos estudos teóricos e experimentais, fornecendo novas informações e ferramentas para o estudo de sistemas nanométricos / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Stefano De Leo, Marcio Jose Menon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nishi_CelsoChikahiro_M.pdf: 1901346 bytes, checksum: 1c63ab49afb14097e1ba0142399f38cd (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Revisamos a Mecânica Quântica das Oscilações de neutrinos sob o ponto de vista da primeira quantização com o uso de pacotes de onda. Formalizamos o problema, assumindo como boa aproximação a propagação livre do neutrino depois da criação e antes de ser detectada. Desse modo, nenhuma consideração concreta é feita sobre os processos de criação e detecção, nem sua influência sobre o formalismo é considerada. Mesmo assim, como consequência direta, o formalismo permite resolver alguns problemas de normalização presentes em algumas abordagens usando pacotes de onda. Além disso, algumas características gerais do comportamento das fórmulas de oscilação podem ser inferidas, entre elas, o limite incoerete. Não há necessidade de distinção entre processos relativísticos e não relativísticos no formalismo, a não ser nas aproximações em cálculos explícitos. Do mesmo modo, não há efeitos de amplificação da oscilação em casos não relativísticos, apesar de tais efeitos serem advogados por alguns trabalhos. O uso explícito de pacotes de onda gaussianos permite-nos, nesse caso, classificar os regimes de oscilação. Nela estão presentes os fenômenos: de oscilação de sabor, de separação de pacotes e de alargamento do pacote; estes últimos são desprezados em outros trabalhos. O principal ganho de se incluir o efeito de alargamento é a melhora da aproximação analítica da fórmula de oscilação, já que isso inclui termos de ordem superior. Do mesmo modo, parâmetros característicos desses fenômenos podem ser quantificados. Alguns problemas referentes a integrações no tempo e médias são esclarecidas, e uma forma coerente de tomar médias mostra que esse procedimento só é relevante se a taxa de criação do neutrino variar muito rapidamente em relação à incerteza no tempo de detecção causado pela incerteza na posição. Mesmo assim, alguns problemas fundamentais restaram. A solução completa do problema da indefinição de sabor inicial não foi possível mas, mostramos que sob certas condições o formalismo é plenamente aplicável. Por fim, sob a luz do formalismo de pacotes de onda, as fórmulas de oscilação deduzidas a partir de ondas planas são analisadas e, constata-se que as fórmulas com fatores adicionais não correspondem a limites do formalismo com pacotes de onda. Algumas explicações são expostas a esse respeito / Abstract: We review the Quantum Mechanics of Neutrino Oscillations focused on the first quantization point of view, with the use of wave packets (WP). We formalize the problem, assuming as a good approximation the free propagation of the neutrinos after production and before detection. Therefore, no real consideration is made about the production and detection processes nor is its in uence on the formalism considered. Even so, as a direct consequence, the formalism allows us to solve some problems of normalization appearing in some approaches using WP. Moreover, some general features of the behavior of the oscillation formulas can be inferred, among them, the incoherent limit. There is no need to distinguish between relativistic and non relativistic processes in the formalism, except in the approximations in explicit calculations. There is no effects of enhancement of oscillation in the non relativistic limit as well. The explicit use of gaussian WP allow us to classify the oscillation regimes in this case. They are characterized by the phenomena of avor oscillations, wave packet slippage and spreading effects. The last is usually not taken into account. The main gain to include spreading effects is the better analytic approximation we get in the oscillation formulas, since it includes higher order terms. Characterictic parameters for these phenomena can be inferred as well. Some problems concerning time integrations and time averages are cleared up, and a correct way of taking averages shows that this procedure is only important when the production rate varies more rapidly than time uncertainty caused by position uncertainty in detection. Even though, some fundamental problems rest. The complete solution of the initial avor definition was not yet found, but we show that under certain conditions the formalism is well aplicable. At last, under the light of the WP approach, the oscillation formulas deduced with the use of plain waves are analyzed. We verify that the formulas with extra factors in the oscillation phase do not correspond to limits of the wave packet formalism. Some explanations are given about that / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Harry Westfahl Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:40:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CerroVergara_MayaPaola_M.pdf: 705314 bytes, checksum: 3d79a3792ed3d1f3325ba14c3b2a7391 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Na perspectiva da computação quântica, sistemas de dois níveis como o spin eletrônico e o spin do núcleo são vistos como os melhores candidatos para implementar os chamados quantum bits. Com o surgimento de pontos quânticos capazes de armazenar um único elétron a possibilidade do spin eletrônico ser usado com esse objetivo se acrescenta. Porém, uma das principais inquietudes está no tempo que leva o spin eletrônico em perder a coerência. De acordo com a teoria de sistemas dissipativos, decoerência pode ser causada pelo acoplamento com um reservatório. No caso do spin do elétron preso em um ponto quântico o reservatório é conformado pelos fônons da rede cristalina, e o acoplamento ocorre via acoplamento spin-órbita. Especificamente, em pontos quânticos "grandes" (cuja freqüência característica é muito menor que a freqüência dos modos ópticos) o reservatório é de fônons acústico. Já para o caso de pontos quânticos com freqüência próxima à freqüência dos fônons ópticos, o acoplamento elétron-fônon óptico é muito relevante nos processos de relaxação do elétron e portanto, a decoerência do spin estará muito ligada a este tipo de interação. Nós estudamos a decoerência em estes sistemas através de um modelo fenomenológico que parte do modelo Caldeira-Leggett, e como resultado encontramos tempos de decoerência da ordem de ms quando o banho é de fônons acústico e da ordem de µs na presença de fônons ópticos / Abstract:In the perspective of quantum computation, two levels systems are the best candidates to implement the so called quantum bits. In special, the possibility of growing quantum dots capable of storing one electron makes it plausible to use electronic spin for such devices. Nevertheless, one of the big concerns is the time the electron takes to lose coherence. In accordance with dissipative systems theory, decoherence can be caused by the coupling with a reservoir. In the case of electronic spin in a quantum dot the reservoir is conformed by the phonons of the crystalline lattice which interact with the electronic spin through spin-orbit coupling. In the special case of quantum dots whose characteristic frequency is less than the frequency of optical modes the reservoir is made of acoustic phonons. For quantum dots whose confinement frequency is close to the frequency of the optical phonons, the coupling is via electron-optical phonons. We study the decoherence in these systems using a phenomenological model, based on the Caldeira-Leggett model. As a result, we found decoherence times of ms for acoustic phonons bath and of µs in the presence of optical phonons / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7772_1.pdf: 391918 bytes, checksum: 61fcf2179724342662f72c85c2e4ebe9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O problema das extensões autoadjuntas de operadores em mecânica quântica, um assunto não abordado em livros textos, é brevemente discutido neste trabalho. O método de von-Neumman - Krein ´e evocado para se construir tais extensões autoadjuntas. Nos casos estudados aqui, as extensões autoadjuntas do hamiltoniano mostraram que tais sistemas admitem condições de contorno não usuais, levando a quantizações não-equivalentes. Por conta disso, observamos que eles admitem estados ligados, um fato que, em parte dos problemas, não ocorreria impondo-se a condição de contorno usual

Orientador: Salomon Sylvain Mizrahi / Tese (doutorado) - Universidade Federal de São Carlos, Centro de Ciencias e Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-07-25T23:34:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarcosCesarde_D.pdf: 3021470 bytes, checksum: 66e6fe39a7fb9d4b5efda92948ae9b47 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho consideramos os aspectos dinâmicos de três sistemas quânticos abertos. No tratamento de aprisionamento por campos oscilantes de uma partícula quântica sujeita a dissipação evidenciamos a estabilização do movimento e a degradação da compressão das quadraturas da partícula devido aos efeitos dissipativos. No tratamento de transferência de informação entre sistemas quânticos interagentes, observamos, além da recorrência do estado conjunto, a possibilidade de troca de identidade entre os estados dos subsistemas constituintes em função da máxima transferência de informação. Mostramos que sob certas condições pode ocorrer transferência de informação a energia constante. Na geração e detecção de estados de superposição do campo em cavidades supercondutoras não-ideais continuamente bombeadas consideramos o efeito dssipativo gerado pelo acoplamento do modo do campo com o seu meio envolvente. São apresentadas novas estratégias de controle da coerência de estados de superposição gerados na cavidade e novos aspectos da medida da coerência e degradação do estado / Abstract: Dynamical aspects of three open quantum systems are examined. In the problem of quantum particle trapping by oscillating fields there is the evidence of movement stabilization and the quadrature-squeezing degradation for the quantum particle, due to the dissipative action of the environment over the particle. In the problem of information transfer occuring in the course of quantum interactions it is shown that, besides the joint state recurrence, there is also the existence of subsystem state-identity exchange due to the maximum information transfer. It is shown that under specific conditions information transfer may occur between the subsystems at constant energy. In the problem of continuously pumped non-ideal superconduting cavity field states generation and detection it is considered the dissipative effect due to the coupling of the cavity field with its environment. Some new strategies for field-Schrödinger-cat-state coherence control and new aspects of measurement of coherence and degradation of the quantum states are described. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Alfredo Miguel Ozorio de Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RicardoEgydiode_D.pdf: 3695529 bytes, checksum: 1bbf1e519fe89b8dd4b9816f522b105e (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo721_1.pdf: 3180253 bytes, checksum: 40cead813ff358bf6654b25ac9ee5718 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese de doutorado, propomos um modelo molecular para o magnetismo em Fe, Co e Ni. Para atingir nosso objetivo, realizamos cálculos ab-initio de orbitais moleculares usando os funcionais de densidade UB3LYP, UBLYP, UBHLYP, UBP86, UBP386, UB3PW91, PBE1PBE e LSDA. Também fizemos uso dos métodos: UHF, CIS e MP4. As funções de bases utilizadas foram 6-311G(d,p), LanL2DZ e LanL1mb. Os cálculos computacionais que realizamos, utilizando o programa Gaussian, dizem respeito aos estados de spin tripleto, quinteto e septeto dos clusters Fe2, Co2 e Ni2. Em nossa proposta de trabalho, focamos o modelo para o cristal em que o estado de spin quinteto representa muito bem o estado magnético desses três metais de transição. Não tivemos a pretensão de estudar as moléculas diatômicas. Para cada um dos clusters Fe2, Co2 e Ni2 fizemos a análise da configuração eletrônica, da energia total, da largura da banda d, do desdobramento de spin, da profundidade da banda s, da população orbital total do estado quinteto e das energias HOMO (nível de Fermi). Dentre outros fundamentos, utilizamos as teorias de Stoner e Pauling para o ferromagnetismo. Constatamos que o nosso modelo molecular, apresentado nessa tese de doutorado, nos conduz a uma boa compreensão do magnetismo 3d. Esse trabalho está dividido em quatro capítulos. No primeiro capítulo, tecemos algumas considerações sobre o histórico e fundamentos do magnetismo. No segundo capítulo, descrevemos o procedimento teórico que utilizamos nesse trabalho. No terceiro capítulo, apresentamos nossos resultados e discussões. Finalmente, no quarto capítulo encontram-se nossas conclusões e nossas perspectivas no caminho da construção de um modelo simples e eficiente para o magnetismo