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Abordagem numérica da teoria quântica de circuitosSilva, José Jaédson Barros da 30 July 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the devices most important in mesoscopic physics is the quantum dot. This
device consists of a cavity of submicrometrics dimensions formed in the interface plane of a
electron gas two-dimensional (2DEG) in a semiconductor heterostructure, wherein is possible
to study the properties of electronic transport coupling to the two reservoirs and establishing
an electric current in the system. In this dissertation we studied the quantum theory of circuits
by means of numerical methods with the goal to calculate the observables of transport, such
as the conductance and the shot-noise power in a single quantum dot and in two quantum dots
coupled in series. In a quantum dot was implemented the numerical method of bisection in
Fortran to find the pseudocurrent and, through this, to calculate the conductance and the shotnoise
power in a symmetric quantum dot and also in a assymmetric quantum dot. In the case
of a symmetric dot were compared the numerical results obtained by bisection method with the
analytical results found in the literature and was shown that there is a perfect agreement. We
also implemented Newton’s method for two quantum dots associated in series and we calculate
the conductance and the shot-noise power. The numerical results obtained by the Newton’s
method, for two symmetric quantum dots in series, were also compared with the analytical results
founds in the literature and showed excellent agreement. / Um dos dispositivos mais importantes em física mesoscópica é o ponto quântico. Este
dispositivo consiste de uma cavidade de dimensões submicrométricas formada no plano da interface
de um gás de elétrons bidimensional (2DEG) em heteroestruturas semicondutoras, em
que é possível estudar as propriedades de transporte eletrônico acoplando o ponto quântico a
dois reservatórios e estabelecendo-se uma corrente elétrica no sistema. Nesta dissertação estudamos
a teoria quântica de circuitos por meio de métodos numéricos com o objetivo de calcular
os observáveis de transporte, como a condutância e a potência do ruído de disparo, em um
único ponto quântico e em dois pontos quânticos acoplados em série. Em um ponto quântico
foi implementado o método numérico da bisseção em Fortran para encontrar a pseudocorrente
e, através desta, calcular a condutância e a potência do ruído de disparo em um ponto quântico
simétrico e também em um ponto quântico assimétrico. No caso de um ponto simétrico foram
comparados os resultados numéricos, obtidos pelo método da bisseção, com os resultados
analíticos encontrados na literatura e foi mostrado que há uma perfeita concordância. Também
implementamos o método de Newton para dois pontos quânticos associados em série e calculamos
a condutância e a potência do ruído de disparo. Os resultados numéricos obtidos pelo
método de Newton para dois pontos quânticos simétricos em série também foram comparados
com os resultados analíticos encontrados na literatura e mostraram ótima concordância.
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