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Engenharia de hamiltonianos e aplicações em teoria da informação quântica

Moraes Neto, Gentil Dias de 28 March 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1830.pdf: 1055624 bytes, checksum: d961947950314e3c5ea3a35688a70b9c (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Nesta dissertação abordamos o tema da engenharia de Hamiltonianos e sua utilização para a implementação de portas lógicas quânticas. Especificamente, tratamos três sistemas distintos: no primeiro, consideramos um íon armadilhado numa cavidade, com seus níveis eletrônicos sujeitos a um processo de amplificação linear; nos segundo, retomando o sistema de um íon armadilhado numa cavidade, consideramos que a interação da matéria com os campos de radiação e vibração dão-se de forma dispersiva. O primeiro sistema foi utilizado para a engenharia de interações entre os campos de radiação e vibração. Aplicações dos Hamiltonianos efetivos construídos são apresentadas. Através do segundo sistema mostramos como construir portas de fase e CNOT, pelas quais utililizamos os estados vibracionais para o controle dos estados eletrônicos e vice-versa. Através da duplicação desse sistema, mostramos como teletransportar o estado vibracional de um íon para outro armadilhados em cavidades distintas. Notamos que o nosso protocolo de teletransporte prescinde da necessidade de mapear o estado vibracional a ser teletransportado para o modo da cavidade, diminuindo o número de passos necessários para a efetivação do processo. No terceiro sistema mostramos como implementar portas de fase e CNOT que se utilizam dos estados eletrônicos (vibracionais) de um dos íons para o controle dos estados vibracionais (eletrônicos) do outro. Por fim, mostramos como preparar os estados da base de Bell para os graus de liberdade vibracionais de ambos os íons.
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Análise do efeito de entropia em computação quântica: simulações em ambiente paralelo

Moretti, Rafael Henrique [UNESP] 27 February 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:46Z : No. of bitstreams: 1 000846680_20160701.pdf: 68569 bytes, checksum: 3d6e053b24d4ca9caa9a50165bb615cd (MD5) Bitstreams deleted on 2016-06-15T18:56:30Z: 000846680_20160701_sub.pdf, 000846680_sub.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-15T18:57:10Z : No. of bitstreams: 1 000846680_20160701.pdf: 169837 bytes, checksum: c2078ccda666da39cc5ae2f7a2313e77 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-07-01T13:02:16Z: 000846680_20160701.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-01T13:03:15Z : No. of bitstreams: 1 000846680.pdf: 1186537 bytes, checksum: ab98f46152afe327512cb3dbd41ac088 (MD5) / O crescente desenvolvimento tecnológico tem trazido a humanidade grandes benefícios, nas mais diversas áreas. De modo a dar continuidade a esse desenvolvimento, novas frentes de pesquisas vêm surgindo, em busca do domínio dessas tecnologias emergentes. Os limites físicos da computação clássica, baseada nos fenômenos eletromagnéticos, estão sendo alcançados e a computação quântica surge como uma possível solução para esses limites, bem como para apresentar um novo panorama para a computação, devido ao seu grande potencial. A fim de buscar um maior entendimento dos fenômenos que envolvem a computação quântica em uma transmissão de dados, em específico o fenômeno do emaranhamento, no presente trabalho apresenta-se um levantamento teórico sobre mecânica quântica, informação, computação e entropias quânticas, bem como computação paralela e MPI, propondo-se uma simulação com implementação em ambiente paralelo sobre o efeito da entropia de emaranhamento dos fótons em uma transmissão de dados. Além disso, realiza-se a comparação com a implementação em um ambiente de um único processador / The increasing technological development has brought great bene ts to humanity, in several areas. In order to continue this development, new research areas are emerging to reach new technologies. The physical limits of classical computing, based on electromagnetic phenomena are being achieved and quantum computing emerges as a possible solution to these limits, as well as to introduce a new scenario for computing, due to its great potential. In order to get a better understanding of phenomena involving quantum computing in a data transmission, in particular the phenomenon of entanglement, this work presents a theoretical quantum mechanics, information, computing and quantum entropies, as well as parallel computing and MPI, proposing a simulation with implementation in parallel environment on the e ect of the entropy of entanglement of photons in data transmission and comparison with implementation in a single processor environment
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On equivalence of scalar quantum electrodynamics via Duffin-Kemmer-Petiau and Klein-Gordon-Fock formalism using causal perturbation theory approach /

Beltran Ramirez, Jhosep Victorino. January 2018 (has links)
Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Edmundo Capelas de Oliveira / Banca: Julio Marny Hoff da Silva / Banca: Pedro José Pompeia / Banca: Rodrigo Rocha Cuzinatto / Resumo: Nesta tese utilizamos a teoria de perturbação causal para estudar a eletrodinâmica quântica escalar com os campos de Duffin-Kemmer-Petiau. Determinamos as seções de choque diferenciais no nível da árvore, o tensor de polarização do vácuo, a função de auto energia e a renormalizabilidade da teoria. Depois disso, comparamos nossos resultados com os obtidos através dos campos de Klein-Gordon-Fock, determinando que eles não são completamente equivalentes / Abstract: In this Thesis we use causal perturbation theory to study scalar quantum electrodynamics with Duffin-Kemmer-Petiau fields. We determine the differential cross sections at the tree level, the vacuum polarization tensor, self energy function and the normalizability of the theory. After that, we compare our results with those ones obtained via Klein-Gordon-Fock fields determining that they are not completely equivalent / Doutor
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Integrabilidade na gravitação bidimensional

Trufini, Thiago Velozo 19 July 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-11-09T14:18:52Z No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoVelozoTrufini.pdf: 1101674 bytes, checksum: 77e002dd5667ce151a1e5fd3a3c3739c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-12T10:33:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoVelozoTrufini.pdf: 1101674 bytes, checksum: 77e002dd5667ce151a1e5fd3a3c3739c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-12T10:33:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ThiagoVelozoTrufini.pdf: 1101674 bytes, checksum: 77e002dd5667ce151a1e5fd3a3c3739c (MD5) / Modelos bidimensionais de gravitação surgem naturalmente na descrição de diversos fenômenos físicos. Grande parte desses modelos visam entender o processo de criação do Universo no cenário pré Big-Bang, provendo também testes não-triviais no contexto da teoria quântica de campos. A gravitação bidimensional acoplada com o campo dilaton (G2dD) vem sendo bastante estudada. Ela se mostra como um sistema integrável na teoria clássica, assim, a estruturação da integrabilidade nos possibilita entender as soluções clássicas não-perturbativas e assim proceder com as quantização. A G2dD é bastante similar com o modelo sigma não linear (SNL), que também é integrável. No entanto, diferente da G2dD, o SNL não é quantizável usando a teoria de sistemas integráveis - isso ocorre graças ao comportamento ambíguo entre os parênteses de Poisson de suas matrizes de monodromia, que codificam todas as informações do modelo integrável. Recentemente, um interessante modelo da gravitação quântica foi proposta por Ho\v{r}ava. Esse modelo, chamado de Horava-Lifshitz (HL), vem sendo extensivamente estudado e explorado no meio científico. Ele propõe alterações na gravitação de Einstein de forma que a mesma seja renormalizável e, consequentemente, quantizável. Para ser uma teoria coerente, a HL deve tender a relatividade padrão de Einstein nos limites de baixas energias. Outro fato importante é que para altas energias a HL se transforma numa teoria bidimensional efetiva. Utilizando o HL como uma motivação, estudamos a gravitação bidimensional através do formalismo da Integrabilidade. Calculamos os parênteses de Poisson entre as matrizes de monodromia do modelo principal do campo quiral (PCM), que é um tipo de SNL bidimensional, e obtivemos a ambiguidade dessa estrutura. O mesmo foi feito para a G2dD, cujo resultado foi único e viável. Comparamos então as características e peculiaridades entre o PCM e a G2dD e observamos o papel fundamental que o dilaton possui: viabilizar a estrutura de Poisson, tornando o modelo quantizável pelo formalismo da integrabilidade. Visando tornar o trabalho acessível a todo público interessado nessa área da Física, fizemos uma revisão sobre grande parte dos pontos cruciais da teoria que são importantes para o entendimento do nosso resultado. Achamos necessário também preencher nosso trabalho com muita álgebra, levando em consideração o número elevado de pontos sutis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Two-dimensional models of gravitation arise naturally in the description of various physical phenomena. Most of these models aim to understand the process of creating the universe in the pre-Big Bang scenario, as well as provide various non-trivial tests in the context of the quantum eld theory. The two-dimensional gravity coupled with dilaton eld (G2dD) has been a subject of intense research in the recent years. It has integrable structure in the classical theory, and, therefore, allows one to understand both the classical non-perturbative solutions, as well as proceed with the quantization of the model. The G2dD has a similar to the nonlinear sigma model (SNL) structure, which is also integrable on the classical level. However, unlike G2dD, SNL is not quantizable easily using the theory of integrable systems - this is due to the ambiguous behavior of the algebra of the monodromy matrices, which encode the complete information of integrable structure. Recently, an interesting model of quantum gravity has been proposed by Ho rava. This model, called Ho rava-Lifshitz (HL), has been extensively studied and explored in the scienti c community in the last few years. He proposed changes in Einstein's gravitation theory so that it is renormalizable and therefore makes sense in the context of the quantum eld theory. To be a coherent theory, HL must tend to the standard Einstein's relativity in the low-energy limits, and one of the consequences of the HL theory is the important feature that for high energies HL becomes e ectively a two-dimensional theory. Using the HL as a motivation, we study two-dimensional gravitation utilizing the formalism of integrability. We calculate the Poisson brackets between monodromy matrices of the principal chiral model(PCM), which is a type of two-dimensional SNL, and show how the ambiguity of this structure appears. The same is done for G2dD, where we show that the ambiguity is removed, and the result is unique and well-de ned. We then compare the characteristics and peculiarities between the PCM and G2dD and note the key role played by the dilaton eld, due to which the Poisson structure becomes regularized, making the model quantizable in the framework of integrable models. Aiming to make the work accessible to everyone interested in this area of physics, we review in details most of the crucial points, that are important for understanding of our results, and include various non-trivial calculations explicitly, which should be especially useful for interested students.
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Estudo das propriedades da fase do campo eletromagnético quantizado através de estados de fase

Manoel, Daniela de Andrade 29 March 1999 (has links)
Orientador: Antonio Vidiella Barranco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T17:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel_DanieladeAndrade_M.pdf: 1728331 bytes, checksum: af2d7c544557fc9e94b0451246f66901 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudos da fase do campo eltromagnético quantizado, em geral, são voltados à procura de um operador para a fase. Apesar de não haver um consenso sobre esses operadores, estados com fase bem definida existem sem maiores problemas e, neste trabalho, mostramos que se pode estudar a fase do campo utilizando estes estados. Após uma breve introdução a alguns dos formalismos que tentam construir o operador de fase, voltamos nosso interesse para um estado em especial que é o Estado de Fase Coerente. Apresentamos algumas propriedades dos estados de fase e analisamos a relação entre as dispresões da fase e número de fótons com estes estados. Em seguida, estudamos as "distribuições de fase"obtidas da integração radial da função de quasi-probabilidade generalizada parametrizada em s e as comparamos com a distribuição de fase de Pegg-Barnett, que é considerada a mais apropriada. Notamos que para certos valores dos parâmetros envolvidos, ocorre uma coincidência quase que completa entre as duas distribuições, no caso do estado coerente e do altamente não-clássico estado "gato de Schrödinger" / Abstract: Studies on the phase of the quantized electromagnetic field are in general aimed at seeking a proper phase operator. Even though there is no consensus on these operators, states with a well-defined phase do exist, and in our work we show that the field phase can be studied by using these states. After a brief introduction to some of the formalisms that try to build the phase operator, we focus on the Coherent Phase States. We present some of their phase proprieties and analyse the product of variances of phase and photon number using those states. We then study the "phase distributions" obtained from the radial integration of the generalized parameterized quasiprobability function and compare them with the Pegg-Barnett phase distribution, which is considered the most appropriate one. We find that for certain values of the parameters involved, there is an almost complete agreement between both distributions, in the case of a coherent state as well as for the highly nonclassical "Schrödinger cat state" / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Sobre os efeitos da não-comutatividade na gravidade entrópica

Gregory, Carolina Matté 22 April 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-27T13:00:11Z No. of bitstreams: 1 2013_CarolinaMatteGregory.pdf: 527217 bytes, checksum: 20ef11b88f68b74809cea10677453578 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-27T13:10:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_CarolinaMatteGregory.pdf: 527217 bytes, checksum: 20ef11b88f68b74809cea10677453578 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-27T13:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_CarolinaMatteGregory.pdf: 527217 bytes, checksum: 20ef11b88f68b74809cea10677453578 (MD5) / Neste trabalho, analisamos a questão de possíveis correções quânticas no cenário entrópico da gravidade emergente. A geometria não-comutativa tem sido frequentemente usada para simular efeitos da gravidade quântica nas últimas décadas. Usamos aqui uma esfera fuzzy como uma aproximação clássica para uma superfície holográfica esférica e então analisamos se há, a princípio, uma chance de observarmos correções quânticas para a lei da gravitação de Newton. Nosso método leva em consideração o cálculo do espectro do operador de Dirac associado à esfera não comutativa e, utilizando técnicas de geometria espectral, nós obtemos a área da esfera fuzzy. Dada a área dessa superfície, deveria ser possível relacioná-la com a entropia do sistema e comparar esse resultado a outros obtidos utilizando diferentes técnicas. O maior resultado de nossa análise é que, sem ter completo conhecimento sobre a dinâmica quântica e sobre os graus de liberdade microscópicos do sistema, qualquer correção entrópica encontrada na escala de Planck será completamente mascarada por nossa ignorância sobre os processos de medida. Por outro lado, nos parece possível que as correções obtidas através das teorias de perturbação sejam confiáveis em escalas bem abaixo da escala de Planck.
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Uma abordagem sobre índices de ligação e sua aplicação no estudo das ligações dihidrogênio

Rangel, Fernando Cesário 27 October 2006 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2009-12-14T22:45:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando C Rangel.pdf: 1262876 bytes, checksum: afb487f3512e36821c24f57dbbad409e (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-12T23:35:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando C Rangel.pdf: 1262876 bytes, checksum: afb487f3512e36821c24f57dbbad409e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T23:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernando C Rangel.pdf: 1262876 bytes, checksum: afb487f3512e36821c24f57dbbad409e (MD5) Previous issue date: 2006-10-27 / Alguns conceitos relacionados à ligação química como hipervalência, a natureza de algumas ligações multicêntricas com três centros e quatro elétrons (3c-4e) ou a própria interpretação dos índices de ligação como indicadores de ligações multicêntricas, têm gerado controvérsias. Uma outra importante questão, em termos de interações intermoleculares e intramoleculares, são as ligações de hidrogênio. A medida da força deste tipo de ligação é um tanto quanto complicada, devendo-se levar em consideração os ângulos, as distâncias e as espécies atômicas envolvidos neste tipo de interação. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal os seguintes aspectos: § foi realizado um estudo da evolução do conceito de ligação desde sua origem até sua descrição quântica atual representada pelos índices de ligação; § no caso da interpretação dos índices de ligação, acreditamos que seus valores efetivos são resultado das contribuições parciais de localização e delocalização de densidade eletrônica, onde destas resultam sinais negativos e positivos respectivamente; § foram feitas algumas aplicações destes índices no estudo das ligações de hidrogênio não convencionais do tipo dihidrogênio. Nesse último caso, utilizando-se dos índices de ligação do tipo IHH`M, foi proposta uma explicação para o deslocamento para o azul (blue shift) observado neste tipo de interação. Finalmente foi feito um estudo da correlação entre os índices de três centros e as energias de ligação dihidrogênio. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Some concepts related to the chemical bond as hipervalence, the nature of some three centers and for electrons (3c – 4e) multicenter bonds or the proper interpretation of the bond indices as indicating, of multicenter bonds, have generated controversies. Another important question, in terms of intermolecular and intramolecular interactions is the hydrogen bond. The measure of the force of this tape of bonding is one in such a way complicated, having to consider the involves angles, distances and atomic species in this kind of interaction. In this context, this work has had as main objective the following aspects: § It was a stud of the evolution of the boding concept, since is origin until its current quantum description represented by the bond indices; §In the case of interpretation of the bond indices we believe that is effective values are results of the partial contributions of localization and delocalization of electronic density where of these negative and positive signals result respectively ; §Was carried out some applications of these indices in the study of the no conventional hydrogen bonds of dihydrogen kind. In this later case that using of the bond indices Of kind Ihh’m , an explanation for the blue shift , observed in this kid of interaction, was proposal. Finally, a study of the correlation was made between indices of three centers and the energies of dihydrogen bond.
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O momento angular do campo gravitacional e o grupo de Poincaré

Ulhoa, Sérgio Costa 22 February 2009 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-04-09T16:29:07Z No. of bitstreams: 1 2009_SergioCostaUlhoa.pdf: 478478 bytes, checksum: 10da392b4462813a077fd0afaf57e89a (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-18T02:17:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_SergioCostaUlhoa.pdf: 478478 bytes, checksum: 10da392b4462813a077fd0afaf57e89a (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-18T02:17:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_SergioCostaUlhoa.pdf: 478478 bytes, checksum: 10da392b4462813a077fd0afaf57e89a (MD5) Previous issue date: 2009-02-22 / O teleparalelismo equivalente à Relatividade Geral (TEGR, na sigla em inglês) é uma descrição alternativa do campo gravitacional em termos de um campo de tétradas, que correspondem às variáveis dinâmicas do sistema. O TEGR permitenos tratar de maneira adequada o problema de de nição da energia, momento e momento angular do campo gravitacional. Nesta tese mostraremos como descrever o TEGR usando o formalismo Lagrangeano e Hamiltoniano. Utilizando o formalismo Hamiltoniano construiremos uma expressão para o momento angular do campo gravitacional que é independente de coordenadas. Discutiremos as principais maneiras de de nir o momento angular existentes na literatura, comparando com a nossa expressão para uma con guração que exibe simetria axial. Estabeleceremos qual deve ser o comportamento assintótico do tensor métrico para que a expressão do momento angular seja bem de nida. Veri caremos que as nossas expressões para o momento-energia e o momento angular formam uma representação do grupo de Poincaré, o que nos permite de nir os invariantes de Casimir. Utilizando essas quantidades tentaremos construir a helicidade de ondas gravitacionais, analisando dois sistemas: a métrica de Bondi e ondas gravitacionais planas como soluções exatas das equações de Einstein. Discutiremos qual é a interpretação física do campo de tétradas e exempli caremos nossa interpretação através do cálculo do momento angular comparando dois campos de tétradas para a casca esférica em rotação. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The teleparallel equivalent of general relativity (TEGR) is a viable alternative geometrical description of General Relativity in terms of the tetrad eld. In the framework of the TEGR it has been possible to address the longstanding problem of de ning the energy, momentum and angular momentum of the gravitational eld. In this thesis we shall show how to describe the TEGR by means the Lagrangian and Hamiltonian formalisms. Using the Hamiltonian formalism we shall give a expression for gravitational angular momentum that is independent of the coordinates, we shall describe the several ways to de ning the gravitational angular momentum in the literature and compare them with our de nition by applying it to a con guration that exhibits axial symmetry. We shall x the exact asymptotic conditions on the metric tensor in order to get a well de ned expression for the gravitational angular momentum. We nd that the gravitational energy-momentum and angular momentum correspond to a representation of the Poincaré group. This result allows us to de ne Casimir type invariants for the gravitational eld. Using these invariants we shall try to build the helicity of gravitational waves by analyzing two con gurations: Bondi's metric and gravitational plane-waves as exact solutions of Einstein's equations. We shall discuss the physical meaning of the tetrad eld by investigating the gravitational angular momentum of two di erent tetrad elds for a rotating mass shell.
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Efeito dos termos contra-girantes no modelo de Jaynes-Cummings

Moura, Alessandro Paulo Servio de 03 February 1997 (has links)
Orientador: Kyoko Furuya / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_AlessandroPauloServiode_M.pdf: 1359297 bytes, checksum: 844361746ac963d431793d31c6bb0c54 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Em estudos do modelo de Jaynes-Cummings, a chamada Aproximação de Onda Girante, que consiste em desprezar os termos antiressonantes da Hamiltoniana de interação, é em geral assumida desde o início, devido ( entre outras coisas ) à extrema simplificação resultante no tratamento do problema. Neste trabalho, estudamos em detalhes a influência dos termos contra-girantes no modelo. Primeiramente, investigamos as diferenças na dinâmica do sistema devido a estes termos, em particular nos fenômenos de colapso e "revival" , bem conhecidos da óptica quântica. Comparamos os resultados fornecidos pela teoria de perturbações com aqueles obtidos por cálculo numérico, e analizamos exatamente em que condições os termos contra-girantes podem ser desprezados. Além disso, estudamos as propriedades de simetria do modelo, e descobrimos que uma nova simetria aparece no limite de acoplamento forte entre o átomo e o campo, o que dá origem a uma degenerescência dos níveis de energia do sistema neste limite / Abstract: In studies concerned with the Jaynes-Cumrnings model, the so-called Rotating - Wave Approximation, which consists in neglecting the counter-rotating terms in the interaction Hamiltonian, is in general adopted since the very begining, due to ( among other things ) the extreme simplification which results. In our work, we study in detail the effects of the counter-rotating terms on the model. First, we investigate the differences in the system's dynamics due to these terms, in particular in connection to the phenomena of collapse and revival, well-known in quantum optics. We compare the results we get using perturbation theory with those obtained by direct numerical computation, and we analyse under which conditions the counter-rotating terms can be neglected. We also studied the model's symmetry properties, by using group-theoretical methods, and we found that a new symmetry appears in the strong coupling limit, which gives rise to an energy-level degeneracy in this lirnit / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Estados pré-correlacionados e análise de colapsos e ressurgimentos no modelo de Jaynes-Cummings

Jonathan, Daniel 29 August 1997 (has links)
Orientador: Kyoko Furuya / Dissertação (mestrado) . Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T03:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan_Daniel_M.pdf: 2781617 bytes, checksum: 98b3319fc29a9a84771f6fc64f3bae1a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Investigamos a possibilidade e algumas consequências dinâmicas de se preparar um sistema radiação-matéria ( um átomo de Rydberg de dois níveis e um modo do campo eletromagnético quantizado ) em um estado quântico correlacionado ( emaranhado ) antes de permitir que estes dois sistemas interajam diretamente através da interação de Jaynes-Cummings. Esta 'pré-correlação' é realizada manipulando os subsistemas de interesse com o auxílio de outros átomos e campos, em montagens utilizando as técnicas experimentais atuais de eletrodinâmica quântica de cavidades. Usando estes esquemas, somos capazes de gerar uma classe de estados emaranhados do sistema átomo-campo que jamais se descorrelacionam sob a ação da interação Jaynes-Cummings ressonante -e que portanto não podem ser gerados diretamente a partir das condições iniciais fatoráveis usuais. Introduzindo um conjunto apropriado de coordenadas com base nos autoestados 'vestidos', investigamos a evolução dinâmica da inversão de população atômica a partir destas condições iniciais correlacionadas. Verificamos a ocorrência de ressurgimentos e colapsos suprimidos ( 'trapping' de população ),os quais são explicados pelo uso de uma aproximação de fase estacionária. A expressão aproximada permite compreender o 'trapping' como uma manifestação do 'caráter vestido' médio de cada componente do estado inicial. Esta interpretação explica um fenômeno semelhante que ocorre em uma classe bem-conhecida de estados iniciais fatoráveis / Abstract: We investigate the feasibility and dynamical consequences of preparing a radiation-matter system ( a two-level Rydberg atom and a quantized electromagnetic mode ) in a correlated ( entangled ) quantum state, before allowing these two subsystems to interact directly via the Jaynes-Cummings interaction. This 'pre-correlation' is achieved by manipulating the subsystems of interest using other atoms and fields in experimental setups using present-day cavity QED techniques. Using these schemes, we are able to generate a class of entangled atom-field states which are never decor-related by the resonant Jayncs-Cummings interaction, and thus cannot be directly generated from the usual factorized initial conditions. Introducing a suitable set of coordinates based on the 'dressed' eigenstates, we investigate the dynamical evolution of the atomic population inversion starting from these entangled initial conditions. We find the occurrence of suppressed collapses and revivals, or 'population trap- ping' , which are explained by the use of a stationary-phase approximation. The approximate expression allows us to understand the population trapping as a manifestation of the average 'dressedness' of each component of the initial state. This interpretation explains a similar trap-ping phenomenon previously known to happen in a well-known class of uncorrelated initial conditions / Mestrado / Física / Mestre em Física

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