Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2008. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-09-15T20:57:25Z No. of bitstreams: 1 2008_JoaoBatistaDiniz.pdf: 1227686 bytes, checksum: 120f180394bb6c7f26ef54a733b4f4d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luis Felipe Souza Silva(luis@bce.unb.br) on 2009-09-16T19:15:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_JoaoBatistaDiniz.pdf: 1227686 bytes, checksum: 120f180394bb6c7f26ef54a733b4f4d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-16T19:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_JoaoBatistaDiniz.pdf: 1227686 bytes, checksum: 120f180394bb6c7f26ef54a733b4f4d8 (MD5) Previous issue date: 2008-03-29 / Nesta tese, estudaremos o fenômeno de blindagem em estruturas eletrônicas, partindo de um modelo que apresenta quebra de simetria de cargas. No potencial de Thomas-Fermi exp(qr)=r, essa teoria prevê que a carga nuclear , do átomo de hidrogênio blindado no estado fundamental, degenera-se em ! (;), dando origem a uma carga dual na função de onda do elétron. Neste modelo, a energia total do sistema é função explícita de um "parâmetro de ordem" = que tem grande analogia com a magnetização M na teoria de Landau. Assim, a carga nuclear efetiva será fortemente responsável pela energia de ligação do sistema, enquanto o parâmetro de ordem definirá a blindagem na função de onda. Um dos aspectos mais importantes desta formulação é a presença de soluções não-triviais para o mínimo de energia, onde o parâmetro de ordem assume valores não-nulos para o parâmetro de Thomas-Fermi, q , 0, o que implica em uma quebra da simetria de cargas, na estrutura eletrônica do sistema. Mostraremos que cada estado excitado n e l do átomo de hidrogênio blindado apresentará uma carga nuclear efetiva n;l, uma carga dual n;l e também um parâmetro de ordem n;l para a energia. Com base na equação da energia generalizada, estudaremos: os parâmetros críticos q n;l da transição ligado não-ligado para alguns estados, a densidade eletrônica desses estados, bem como o efeito da quebra da simetria de cargas na polarização e no efeito Stark. Por último, estenderemos este modelo para analisar o efeito das cargas e na molécula de H+2 blindada. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this thesis, we will study the screening phenomenon in electronic structures based on a charge symmetry breaking model. For a Thomas-Fermi potential exp(qr)=r, this theory predicts that the nuclear charge , in the ground state of the screened Hydrogen atom, is degenerated ! (;), giving rise to a dual charge in the electron wavefunction. In this model, the total energy of the system is a function of the "order parameter" = which is similar to magnetization M in the Landau Theory. Then the e ective nuclear charge will be basically responsible for the binding energy of the system, while the order parameter will define the screening in the wave function. One of the most important aspects of this formulation is the presence of nontrivial solutions for the energy minimum. It means that the order parameter assumes a non-null value for q , 0, which leads to a charge symmetry breaking , in the electronic structure. We will show that each excited state n and l, of the screened Hydrogen atom, will present an e ective nuclear charge n;l, a dual charge n;l as well as an order parameter n;l for the energy. Starting from generalized energy equation we will study: the critical parameter q n;l in the bound-unbound transition for some states, the electronic density, and the charge symmetry breaking in the polarization and Stark e ect. Finally, we will extend this model to deal with the charges and in the H+2 screened molecule.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-10-06T12:38:30Z No. of bitstreams: 1 tese1corripronta1.pdf: 823740 bytes, checksum: 79c54e0cb92a8878ac28225ce1d21a08 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2010-02-04T22:52:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese1corripronta1.pdf: 823740 bytes, checksum: 79c54e0cb92a8878ac28225ce1d21a08 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-04T22:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese1corripronta1.pdf: 823740 bytes, checksum: 79c54e0cb92a8878ac28225ce1d21a08 (MD5) Previous issue date: 2007-09-25 / Estudamos a descoerência de uma superposição de estados de número deslocados da forma PN k=1 ck ˆD (®k)|gi, onde |g] é um estado não deslocado e ˆD(®) é o operador deslocamento usual, dentro da estrutura da equação mestre padrão para um oscilador harmônico amortecido ou amplificado interagindo com um reservatório insensível à fase (térmico). Comparamos o grau de descoerência através de duas medidas simples: a pureza quântica e a altura do pico central de interferência da função de Wigner. Mostramos que para N ¸ 2, ou seja, componentes ‘mesosc´ospicas’ da superposição, o processo de descoerência não pode ser caracterizado por um único tempo de desocerência. Desde então nós distinguimos o 'tempo de descoerência inicial’ (TDI) e o ‘tempo de descoerência final’ (TDF) e estudamos suas dependências nos parêmetros ®k e N. Expressões exatas e explícitas são obtidas no caso especial de |gi = |mi, isto é, para superposições (simétricas) de estados de número deslocados. Nós mostramos que superposições com um grande número de componentes N e uma estrutura interna rica (m » |®|2) pode ser mais resistente contra a descoerência que as superposições simples de dois estados coer- estes (com m = 0). Comparando a descoerência de uma superposição de estados coerentes de n-modos, nós mostramos que TDF de estados inicialmente fatorizados pode ser significativa- mente maior que dos estados inicialmente emaranhdos com a mesma energia, especialmente se n À 1. Nós comparamos a taxa de descoerência de superposições pares/ímpares de estados de número deslocados |m, ®i± e os estados coerentes adicionado fotons |®,mi±. Mostramos que suas dependências em m são totalmente diferentes. Por último, nús encontramos ex- pressões analíticas para função de Wigner e a pureza quântica dependente do tempo para estados coerentes pares/ímpares no caso de uma fase amortecida. Neste caso, o TDI tem a mesma dependência na distância entre as duas componentes da superposição como no caso do amortecimento da amplitude. Porém, para tempos longos, os comportamentos no TDF são completamente diferentes, porque o estado estacionário assintótico não é termico, mas sim um estado fortemente não-clássico (embora altamente misturado). ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Within the framework of the standard master equation for a quantum damped or amplified harmonic oscillator interacting with a phase-insensitive (thermal) reservoir, we study the deco- herence of superpositions of displaced quantum states of the form PN k=1 ck ˆD(®k)|gi, where |gi is an arbitrary ‘fiducial’ state and ˆD (®) is the usual displacement operator. We compare two simple measures of degree of decoherence: the quantum purity and the height of the central interference peak of the Wigner function. We show that for N > 2 ‘mesoscopic’ components of the superposition, the decoherence process cannot be characterized by a single decoherence time. Therefore we distinguish the ‘initial decoherence time’ (IDT) and ‘final decoherence time’ (FDT) and study their dependence on the parameters ®k and N. Explicit exact expressions are obtained in the special case of |gi = |mi, i.e., for (symmetrical) superpositions of displaced number states. We show that superposition with a big number of components N and rich ‘in- ternal structure’ (m » |®|2) can be more robust against decoherence than simple superpositions of two coherent states (with m = 0), even if the initial decoherence times coincide. Compar- ing the decoherence of n-mode superpositions of coherent states, we show that the FDT of initially factorized states can be significantly bigger than that of initially maximally entangled states with the same initial energy, especially if n À 1. We find analytical expressions for the Wigner function and the time-dependent purity of even/odd coherent states in the case of phase damping. In this case, the IDT has the same dependence on the distance between the two components of the superposition as in the case of amplitude damping. However, the long-time behavior and the FDT are quite different, because the asymptotical stationary state is not a thermal one, but a strongly non-classical (although highly mixed) state. Finally, we compare the decoherence rates of even/odd superpositions of displaced number states |m, ®i± and photon-added coherent states |®,mi± and show that their dependence on m are different.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Rosane Cossich Furtado (rosanecossich@gmail.com) on 2009-12-14T15:51:48Z No. of bitstreams: 1 2007_MairaCoelhoAbade.PDF: 408220 bytes, checksum: 08679e5949755f194da554056f5b363a (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2009-12-14T22:25:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MairaCoelhoAbade.PDF: 408220 bytes, checksum: 08679e5949755f194da554056f5b363a (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-14T22:25:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MairaCoelhoAbade.PDF: 408220 bytes, checksum: 08679e5949755f194da554056f5b363a (MD5) Previous issue date: 2007-04-13 / Neste trabalho serão apresentadas metodologias numéricas para o estudo da dinâmica dos núcleos de uma molécula. Utilizando a aproximação adiabática de Born-Oppenheimer, é possível estudar, como uma boa aproximação, o movimento dos elétrons e dos núcleos de uma molécula, separadamente. Utilizando o método variacional, que funciona como uma ponte entre a mecânica ondulatória e a mecânica matricial, é possível tratar a equação de Schrödinger nuclear numericamente. As metodologias estudadas, que têm como objetivo tornar viável o cálculo de sistemas com muitas dimensões, foram testadas para potenciais unidimensionais e bidimensionais, largamente conhecidos na literatura. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, will be presented numerical methods for the study of the nuclear dynamic of a molecule. Using the Born-Oppenheimer approximation is possible to study, as a good approach, the movement of electrons and the nuclei, separately. Using the variacional method, that provides a bridge frow wave mechanics to matrix mechanics, is possible to deal with the nuclear Schrodinger equation numerically. The methods and the performance of the programs are examined in one two-dimensional potentials, well Know in the literature.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-12-14T15:24:15Z No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Rejected by Joanita Pereira(joanita), reason: Favor adicionar abstract. Att. Joanita on 2009-12-23T17:51:55Z (GMT) / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2010-02-05T15:14:24Z No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-02-05T21:39:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-05T21:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) Previous issue date: 2007 / Realizamos estudo sistemático da influência de dois campos de laser intenso linearmente polarizados, em configuração cruzada, nos níveis de energia do elétron e na densidade de estados em poços quânticos de GaAs/AlGaAs. Mostramos que tanto o padrão de confinamento dos portadores de carga quanto a densidade de estados são modificados pela aplicação dos campos. Para radiações intensas de laser polarizado na direção de crescimento da heteroestrutura semicondutora, apenas o perfil da banda de condução é modificado, induzindo fortes desvios para o azul nos níveis de energia que dependem monotonicamente da intensidade e da freqüência do laser, além disso, detectamos que tais desvios são mais pronunciados nos níveis de energia mais altos. Por outro lado, polarizações paralelas ao plano das heterointerfaces produzem alterações na densidade de estados, mudando seu perfil suavemente em função da intensidade e freqüência do laser aplicado, o que sugere um interessante mecanismo de regulagem do laser que pode ser utilizado na prática para ajustar as propriedades ópticas e de transporte de dispositivos semicondutores de baixa dimensionalidade sob ação de laser. Na ausência de campos, investigamos a influência do perfil não-abrupto de dopagem na densidade do gás de elétrons bidimensional em poços quânticos de GaAs/AlGaAs com interfaces graduais e dopagem modulada em uma das barreiras. Um método de discretização própria para malhas não-uniformes foi proposto a fim de resolver as equações acopladas de Schrödinger e Poisson de maneira autoconsistente. Observamos, para esse sistema, um aumento significante na densidade bidimensional dos portadores de carga em função do tamanho de difusão dos doadores, apontando assim a provável causa para os baixos valores encontrados em outros trabalhos nos quais um perfil gradual de dopagem não foi considerado. Verificamos ainda que o aumento da largura do espaçador, que separa os portadores de carga das impurezas residuais, diminui o efeito da dopagem gradual no processo de transferência de carga. Analisamos também o efeito dos campos elétricos internos e das interfaces graduais no perfil da banda de condução e nas energias de transição intersubbanda para poços quânticos de GaN/AlGaN com estrutura wurtzita. Identificamos, mais uma vez, a presença de desvios para azul induzidos pelos campos intensos de polarização bem como pelas interfaces graduais. Enquanto o efeito das polarizações piezoelétrica e espontânea é mais acentuado em poços quânticos mais largos, o efeito produzido pelas interfaces graduais é mais pronunciado para poços mais estreitos, indicando a grande importância desse último efeito em nanodispositivos semicondutores. Um aumento significativo na densidade bidimensional dos portadores de carga em função do tamanho de difusão dos doadores também foi encontrado para poços de GaN/AlGaN com dopagem modulada. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A systematic study on the influence of two intense, linearly polarized, nonresonant laser fields, in a crossed configuration, on the electron energy levels and density of states in GaAs/AlGaAs quantum wells is performed. The carrier confinement pattern and the density of states are shown to be modified by the laser beams. For laser field polarizations parallel to the growth direction only the conduction band profile is changed, inducing strong blueshifts on energy levels which depend monotonically on both the laser intensity and frequency, besides, we detected that such blueshifts are larger for higher energy levels. On the other hand, for in-plane polarizations only the density of states is altered, changing its profile smoothly in function of the applied laser intensity and frequency, which suggests an interesting laser tuning mechanism that can be used to adjust the optical and transport properties of low-dimensional semiconductor devices under intense laser fields. In the absence of laser fields, we investigated the influence of non-abrupt doping profiles on the carrier sheet density in one-side modulation-doped GaAs/AlGaAs graded quantum wells. A proper discretization method for non-uniform meshes was proposed in order to solve the coupled Schrödinger and Poisson equations self-consistently. We noted, for this quantum system, a significant increase in the electron sheet density in function of the donors diffusion length, pointing, therefore, the probable cause for the underestimations in the two-dimensional electron gas density verified in previous works based upon the abrupt doping profile. We also found that the effect of the non-abruptness on the charge transfer is diminished by the increase of spacer layer thickness, which separates the carriers from the remote donors. The effects of internal electric fields and graded interfaces on the conduction band profile and on the energies of intersubband transitions for GaN/AlGaN quantum wells with wurtzite structure were also analyzed. Once more, the presence of blueshifts induced by intrinsic polarization electric fields and by graded interfaces was identified. While the effect of piezoelectric and spontaneous polarizations is more pronounced for larger quantum wells, the effect produced by the graded interfaces is more pronounced for narrow quantum wells, indicating the great importance of this latter effect on semiconductor nanodevices. A significant increase in the electron sheet density in function of the donors diffusion length was also found for modulation-doped GaN/AlGaN quantum wells.

OLIVEIRA. M. S. R. Contribuições para comunicação e computação quânticas: análise do PMD e PDL em um sistema de DQC, geração de um estado entrelaçado de quatro modos e uma porta CNOT para qubits de estados coerentes. 2013. 60 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T16:34:03Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_msroliveira.pdf: 1514414 bytes, checksum: a6c9d9ebe5e73e7933bbb4f387ec9e14 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-05T18:05:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_msroliveira.pdf: 1514414 bytes, checksum: a6c9d9ebe5e73e7933bbb4f387ec9e14 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T18:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_msroliveira.pdf: 1514414 bytes, checksum: a6c9d9ebe5e73e7933bbb4f387ec9e14 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / This work presents contributions to the quantum communication and in computation fields. In the area of quantum communication, we analyzed the impacts of the effects of PMD and PDL on the performance of a quantum key distribution system based on BB84 protocol in a fiber optic network. It was presented an analytical expression for the average fidelity as a function of the PMD and PDL parameters which makes possible to analyze the behavior of bit error and secure bit generation rates for a quantum communication system. In the field of quantum computing, we proposed two optical systems based on linear optics for coherent state qubits. The first system is a probabilistic generator of a four-mode-type entangled state with a maximum efficiency of 25%. From this it state was possible to propose a second system that is able to perform a probabilistically CNOT gate. Both proposed systems may be implemented with existing photonics technology. They do not use single-qubit gate or quantum teleportation that are commonly used in quantum information processing using coherent states. / Este trabalho apresenta contribuições para a área quântica, no âmbito da comunicação e da computação. Na área de comunicação quântica, foram analisados os impactos dos efeitos do PMD e PDL no desempenho de sistemas de distribuição quântica de chaves baseados no protocolo BB84, sob uma rede óptica a fibra. É demonstrada uma expressão analítica da fidelidade média em função dos parâmetros de PMD e PDL, o qual torna possível a análise do comportamento das taxas de erro de bit e de geração de bit seguro de um sistema de comunicação quântica. No campo da computação quântica, são propostos dois sistemas ópticos baseados em óptica linear para qubits de estados coerentes. O primeiro consiste em um gerador probabilístico de um tipo de estado entrelaçado de quatro modos com uma eficiência máxima de 25%. A partir desse estado foi possível propor um segundo sistema que é capaz de realizar uma porta CNOT probabilisticamente. Ambos os sistemas propostos são de implementação factível com a tecnologia fotônica existente, não utilizam portas de um qubit nem teleportação quântica, que são recursos comumente empregados em processamento quântico da informação para estados coerentes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Programa de Pós-Graduação em Arte, 2016. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-13T16:35:51Z No. of bitstreams: 1 2016_BrunoSilverioDuque.pdf: 5423029 bytes, checksum: 9c0bb9abd09da9d1f7de3b82786fe491 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T22:21:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_BrunoSilverioDuque.pdf: 5423029 bytes, checksum: 9c0bb9abd09da9d1f7de3b82786fe491 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T22:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_BrunoSilverioDuque.pdf: 5423029 bytes, checksum: 9c0bb9abd09da9d1f7de3b82786fe491 (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / Esta dissertação tem como objetivo interpretar a arte telemática a partir de leituras de teorias da física moderna, por sua vez apresentadas por meio de metáforas encontradas na literatura de divulgação científica. Estas teorias são apresentadas em paralelo com a análise de obras de arte telemática, tal como o projeto Diametral, que criei em 2011, além de obras de Mobile Image, Mit Mitropoulos, Dan Graham, Paul Sermon, entre outros. Diversos físicos apontam para o provável atributo que os buracos negros têm de conectar pontos distantes do universo, tal qual os aparelhos de telecomunicações usados na arte telemática, os quais chamamos de caixas negras, em referência a caixa preta e buraco negro. A Física Quântica e a Cosmologia descrevem o universo e suas partes constituintes, que o físico Brian Greene (2005) designa como tecido do cosmo, uma espécie de espuma quântica, na qual a realidade é definida por relações entre partes que isoladas não possuem sentido algum. Entre as afinidades que possuem a arte telemática e a física moderna estão as relações entre tempo e espaço, matéria e energia, informação e entropia, a velocidade e o papel ativo do "observador" na experiência. A Arte contextual, da qual a arte telemática faz parte, por sua vez trabalha a ideia de costurar realidades vivas. Concluímos que a ciência moderna, na sua busca por descrever a realidade, se afasta da experiência cotidiana de tal maneira, que cumpre a dupla função poética e instrumental. / This dissertation has the objective of interpreting telematic art out of theories from modern physics, which are exposed through metaphors found in scientific publication literature. Those theories are presented in parallel to the analysis of telematic artworks such as Diametral project, which I created in 2011, among works from Mobile Image, Mit Mitropoulos, Dan Graham, Paul Sermon, and others. Many physicists point to the black holes probable attribute of connecting distant points in the universe, such as the telecommunication machines, which we call black boxes. Quantum Physics and Cosmology describes the universe and its constituent parts, which the physicist Brian Greene (2005) designate as the fabric of the cosmos, a kind of quantum foam, in which the reality is determined by the relations between the parts, which have no meaning in isolation. Amongst the affinities between telematic art and modern physics there are the relations between space and time, energy and matter, information and entropy, velocity and the active roll of the "observer" in the experience. The contextual art, which the telematic art is part of, in its turn deals with the sewing of live realities. We conclude that modern science, in its pursuit in describing reality moves away from everyday experience in such a way that it accomplishes the double function of poethics and instrumentation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-07-24T13:33:16Z No. of bitstreams: 1 2013_AntonioMarcioSilvaDuarte.pdf: 1334485 bytes, checksum: 6367a78130fad8921ee9b32421ce3826 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-07-29T12:54:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AntonioMarcioSilvaDuarte.pdf: 1334485 bytes, checksum: 6367a78130fad8921ee9b32421ce3826 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-29T12:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AntonioMarcioSilvaDuarte.pdf: 1334485 bytes, checksum: 6367a78130fad8921ee9b32421ce3826 (MD5) / Estudamos o comportamento de um pacote de ondas representado por uma função gaussiana em uma rede cristalina unidimensional. No estudo foram consideradas algumas variações das condições iniciais do sistema. As grandezas largura da gaussiana, campo elétrico, momentum e energia das impurezas foram combinados de forma a gerar os sistemas que estudamos. Os resultados foram obtidos por meio de simulações computacionais construídas em linguagem C com auxilio de bibliotecas numéricas. Os sistemas simulados foram: o caso cristalino, os casos com desordem, a desordem foi atribuída à rede com as seguintes configurações, uma impureza no centro, três impurezas no centro e impurezas distribuídas na rede pelas seqüências de Fibonacci e Thue-Morse, os casos com velocidade inicial do pacote, produzida pelo momentum e os casos com campo elétrico constante. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the present work we study the behavior of a wave packet represented by a Gaussian function in a one-dimensional lattice. We consider some variations of the initial conditions of the system. The quantities Gaussian width, electric field strength, momentum and energy of the impurities were combined in order to produce the systems we studied. The results were obtained by computational simulations built in the C programming language with the help of numerical libraries. The simulated systems were: the crystalline case, cases with disorders — where disorder were assigned to the lattice with the following configurations: one impurity in the center, three impurities in the center, and impurities distributed in the lattice obeying the Fibonacci and the Thue-Morse sequences — cases with packet initial velocity, produced by momentum, and cases with constant electric field.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-01T20:39:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T21:53:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T21:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marcos George Moreno Filho.pdf: 1584536 bytes, checksum: 4022957ffb1932dc79a9c6e4688a3f86 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / CNPq / In this work we analyze the problem of creation of Dicke states through the process of entanglement swapping. First we deal with the tripartite case, presenting a deterministic protocol based on a source of EPR pairs. Still in this topic we show that it is possible to create perfect W states (tripartite Dicke states), even when the EPR source does not yield maximally entangled pairs, with a finite success rate. Subsequently we cope with the n-partite case, for which we present a probabilistic procedure, also employing EPR-pair sources, where the output, whenever successful, is perfect. The analysis of this protocol reveals a critical transition for the success probability, which is characterized in the framework of Landau theory of second order phase-transitions. Finally we proceed with a study of the entanglement between bipartitions of systems described by Dicke states, which allows for the implementation of entanglement witnesses. For each Dicke state we present a highly sensitive witness. / Neste trabalho analisamos o problema de criação de estados de Dicke através de um processo de entanglement swapping. Inicialmente tratamos o caso tripartite, para o qual apresentamos um protocolo determinístico empregando uma fonte de estados EPR. Ainda nesse tópico, mostramos que, com uma taxa de sucesso finita, é possível produzir estados W (estados de Dicke tripartite) perfeitos mesmo quando utilizamos uma fonte de estados EPR não maximamente emaranhados. Em seguida consideramos o caso de n partes, para o qual apresentamos um procedimento probabilístico, também fazendo uso de uma fonte de estados EPR, em que o resultado, sempre que bem-sucedido, é perfeito. A análise deste protocolo revela uma transição crítica, que é caracterizada no contexto da teoria de transição de fase de segunda ordem de Landau. Por ultimo fazemos um estudo do emaranhamento entre bipartições de sistemas descritos por estados de Dicke, que nos permite a implementação de testemunhas de emaranhamento. Para cada estado de Dicke, apresentamos uma testemunha com alta sensibilidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4096.pdf: 1596453 bytes, checksum: 49914b2cdea816c0ab5585fb684460e5 (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis, we explore two sort of quantum correlations: entanglement and quantum discord. We present a geometric method to identify and measure the degree of entanglement based on symmetries of vectors and matrices associated with the two-qubits density operator of quantum states. We introduce a new basis of parameters describing the density operator, and this procedure allows us to establish the Peres-Horodecki separability criterion in terms of squared distances that obey the Minkowski metric, giving a more general interpretation of this criterion as well as building a quantifier of entanglement. In this method, if the squared distance is of the kind timelike, i.e. non-negative, the two-qubit system is separable. Otherwise, if it is spacelike, namely, the squared distance is negative, the two qubits are entangled. Such squared distances are invariant by unitary transformations and can be represented graphically in a hyperbolic parameterized phase space, allowing a suitable graphic representation, i.e., in a phase space where the system trajectories can be drawn. The method is generalized to a larger class of states having at most seven independent parameters, the D-7 manifold class. Using group theory methods we classify these states according to the symmetries of seven generators, where one of them commutes with the others. We illustrate the method and the theory by presenting several two-qubit systems found in the literature. This same notation is used to calculate the quantum discord for states whose 4 × 4 matrices belong to the D-7 manifold class, providing a more explicit condition of minimization of entropy. We calculate the dissipative dynamics of two-qubits quantum discord under local noisy environments. Choosing initial conditions that manifest the so-called sudden death of entanglement, we compare the dynamics of entanglement with that of quantum discord and we show that in cases where the entanglement suddenly disappears, quantum discord vanishes only in the asymptotic limit. / Nesta tese exploramos dois tipos de correlações quânticas: o emaranhamento e a discórdia. Apresentamos um método geométrico de caracterização e quantificação do emaranhamento baseado em simetrias de vetores e matrizes associados ao operador densidade dos estados quânticos de dois qubits. Introduzimos uma nova base de parâmetros que descrevem o operador densidade, e este procedimento nos permite estabelecer o critério de separabilidade de Peres-Horodecki em termos de distâncias quadráticas que obedecem a métrica de Minkowski, proporcionando uma interpretação mais geral deste critério bem como a construção de um quantificador de emaranhamento. Neste método, quando as distâncias quadráticas forem não negativas, o sistema é dito separável, por outro lado, quando forem negativas o sistema é dito emaranhado. Tais distâncias quadráticas são invariantes por transformações unitárias e podem ser representadas graficamente em um espaço de fase hiperbólico parametrizado, onde uma análise quantitativa pode ser realizada e até mesmo trajetórias podem ser traçadas. O método é generalizado para uma classe maior de estados com até sete parâmetros independentes, que nomeamos de estados de variedade D-7, através do uso de teoria de grupos, onde classificamos os estados de acordo com as simetrias de seus sete geradores, sendo que um deles comuta com todos os outros. Para ilustrar o método proposto, uma série de exemplos presentes na literatura são estudados. Esta mesma notação é empregada no cálculo da discórdia quântica para estados de variedade D-7, proporcionando uma abordagem mais explícita da condição de minimização da entropia. A dinâmica dissipativa da discórdia para um sistema de dois qubits imersos em reservatórios individuais é calculada e, escolhendo condições iniciais que manifestem o fenômeno de morte súbita do emaranhamento, comparamos as duas dinâmicas (emaranhamento e discórdia) e mostramos que nos casos onde o emaranhamento desaparece subtamente, a discórdia quântica desaparece somente no limite assintótico.

O trabalho apresenta uma análise e descrição, do tipo estudo de caso, das estratégias enunciativas utilizadas por duas futuras professoras de física que implementaram uma sequência didática sobre tópicos de Mecânica Quântica. As aulas foram estruturadas como aulas invertidas, em que se utilizou o peer instruction (instrução pelos colegas) como metodologia ativa, e fizeram parte de um minicurso de 8 horas de duração dirigido a alunos do Ensino Médio. O minicurso foi realizado por professores em formação do Curso de Licenciatura em Ciências Exatas, do Instituto de Física da USP de São Carlos, bolsistas do projeto PIBID/CAPES no ano de 2013. A análise das estratégias enunciativas foi feita utilizando-se da ferramenta analítica proposta por Mortimer e Scott (2003) levando em conta um conjunto de modos de comunicação. O objetivo é caracterizar o discurso de professoras em um contexto de inovação curricular utilizando uma metodologia ativa de aprendizagem. As intenções e intervenções dos professores, a abordagem comunicativa estabelecida em sala de aula, os padrões e os conteúdos das interações foram analisados. Os resultados apontam que as futuras professoras utilizaram abordagens interativas dialógicas e de autoridade para mediar a discussão entre os pares e que nenhuma das abordagens é superior a outra para realizar as mediações em sala de aula. As abordagens interativas dialógicas foram usadas com um padrão de interação do tipo I-R-F (iniciação-resposta e feedback), as abordagens de autoridade foram usadas com padrões de interação do tipo I-R-A (iniciação- reposta- avaliação). Foram identificados três momentos na instrução pelos colegas de ambas futuras professoras: o compartilhamento de alternativas, a discussão das ideias e o fechamento das discussões. Esses estágios foram relacionados as intenções e intervenções estabelecidas pelas futuras professora. A abordagem interativa dialógica na aplicação da instrução pelos colegas se mostrou mais adequada que outras abordagens. O trabalho visa contribuir para o avanço das pesquisas na formação de professores em um contexto de inovação curricular ampliando interpretações dos mecanismos e processos envolvidos na formação inicial de professores de Física, quando estes trabalham com metodologias interativas de ensino, em particular, o método de Instrução pelos Colegas (Peer Instruction). / This thesis presents an analysis and description of the case study type, the declared strategies used by two future physics teachers who implemented a teaching sequence on topics of Quantum Mechanics. The classes were structured as flipped classroom, which used the peer instruction as active methodology, and took part in a short course of eight hours\' duration aimed at high school students. The short course was held for teachers in training of Sciences Degree Course of the Institute of Physics of São Carlos, fellows PIBID project / CAPES in 2013. The analysis of the declared strategies was performed using the analytical tool proposed by Mortimer and Scott (2003) taking into account a range of modes of communication. The goal is to characterize the speech of teachers in a curriculum innovation context using an active learning methodology. The tool analyzed the intentions and activities of the teachers, the communicative approach set out in the classroom, the patterns and the interactions content. The results show that future teachers used dialogical and interactive approaches authority to mediate the argument between the couple and that neither approach is superior to another to conduct mediations in the classroom. Dialogical interactive approaches were used with a pattern of interaction type IRF (initiation-answer and feedback), the authority of approaches were used with IRE kind of interaction patterns (initiation- answer- evaluation). Three moments in education by peers of both future teachers were identified: alternative sharing, discussion of ideas and the closure of the discussions. These stages were related intentions and interventions established by future teachers. The dialogic interactive approach to education application by colleagues was more appropriate than other approaches. This work aims to contribute to the advancement of research in teacher education in a curriculum innovation context expanding interpretations of the mechanisms and processes involved in the initial formation of physics teachers when they work with interactive teaching methodologies, in particular, the peer instruction.