In this work we studied the effects of coherent laser in a system formed
by a quantum dot (QD) in a nanocavity. Initially we investigated the case where
the energy of an éxciton are in resonance with the cavity mode and we vary the
frequency of the laser. During our simulation we have used pulsed and continuos
laser. We consider only the éxciton state of the QD, and in situations where both
the laser and the cavity mode are close to resonance, allowing us to use the rotating
wave approximation.
The QD was treated as a two-level system and the cavity containing a
maximum of four photons. For this study we used the Jaynes-Cummings model
with an extra term related to the external pulse, which was used to manipulate
quantum states. This was done with the help of diagonalization of the approximated
Hamiltonian and searching for anticrossings in its energy spectrum.
Then we use a continuous laser and the technique of calculating the average
occupational each state to do a better mapping of the parameter values required to
make the manipulation of quantum states. We found that the system can be manipulated
using the process of two or more photons, and the energies of these photons
could be estimated using a mapping procedure developed in this dissertation. / Neste trabalho estudamos os efeitos da incidência de um laser coerente num
sistema formado por um ponto quântico (PQ) no interior de uma nanocavidade.
Inicialmente investigamos o caso em que a energia de um éxciton formado no PQ
está em ressonância com um modo da cavidade e variamos a frequência do laser
incidente. Usamos laser contínuo e pulsado em nossas simulações.
O ponto quântico foi tratado como um sistema de dois níveis e consideramos
que a cavidade contém no máximo quatro fótons. Para este estudo foi utilizado o
modelo de Jaynes-Cummings com acréscimo de um termo relacionado com o pulso
externo usado para manipular os estados quânticos, que foi feito com o auxílio da
diagonalização do Hamiltoniano aproximado e procurando por anticruzamentos no
seu espectro de energia.
Consideramos apenas o estado de éxciton no PQ, e situações em que tanto
o laser como o modo da cavidade estão próximos à energia de ressonância, o que
nos permitiu usar a aproximação de ondas girantes.
Utilizamos um laser contínuo e calculamos a média ocupacional de cada
estado para fazer um melhor mapeamento dos valores dos parâmetros necessário
para realizar a manipulação dos estados quânticos. Encontramos que o sistema pode
ser manipulado usando processo de dois ou mais fótons, sendo que as energias destes
fótons podem ser estimadas usando um procedimento de mapeamento desenvolvido
nesta dissertação. / Mestre em Física
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/15657 |
| Date | 25 February 2013 |
| Creators | Freitas Neto, Antonio de |
| Contributors | Bôas, José Maria Villas, Torre, Liliana Sanz de La, Guimarães, Paulo Sérgio Soares |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Física, UFU, BR, Ciências Exatas e da Terra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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