Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / e recent advances in technology require an increasingly complex treatment from science. Devices
intensely miniaturized especially cannot be treated with classical physics only. e quantum
approach becomes essential when the size of the conductors reaches the order of the electron
characteristic lengths. Systems in this regime exhibit some important features, such as quantum
interference and quantization of some quantities, and are named mesoscopic systems. Entanglement
is a property with large technological applicability and can only be explained with the
quantum approach. e quantum dot is very useful as mesoscopic entangler of electrons. e
electron transport in a quantum dot can be described by the scattering matrix. e transmission
eigenvalues obtained from the scattering matrix provide some quantities related to the electron
transport, including the quanti er of entanglement. In this work we study statistically the entanglement
production in a chaotic quantum dot (CCD) with nonideal contacts. ese CCDs
are modeled as scattering centers attached to two wave guides having potential barriers and the
electron transport is described by random scattering matrices.We consider time reversal and spin
rotation symmetries for the cavities so that the scattering matrices belong to theWigner-Dyson
ensembles. e concurrence was used for quantifying entanglement and was also statistically
investigated. Similarly, we analyse the squared norm which is also dependent of the transmission
eigenvalues and represents the probability of the scatterings result in an entangled state.We de ne
the entanglement production factor for determining more precisely the e ciency of the entangler.
We used a third-party algorithm to generate the scattering matrices and then we found the transmission
eigenvalues for each matrix.We computed the averages of concurrence, squared norm
and entanglement production factor and generated some of their distribution curves varying the
opacities of the leads. / Os recentes avanços da tecnologia requisitam da ciência um tratamento cada vez mais complexo.
Os dispositivos com intensa miniaturização, em especial, já não podem ser estudados
utilizando-se somente a física clássica. A abordagem quântica se torna essencial quando os condutores
alcançam tamanhos da ordem dos comprimentos característicos dos elétrons que são
transportados. Sistemas neste regime apresentam algumas características importantes, como
interferência quântica e quantização de algumas grandezas, e são chamados mesoscópicos. O
emaranhamento é uma propriedade com grande aplicabilidade tecnológica e que só pode ser
explicada através do tratamento quântico. A função de onda de um sistema emaranhado não pode
ser decomposta em funções de ondas de cada constituinte. Um sistema mesoscópico que tem sido
bastante utilizado como emaranhador de elétrons é o ponto quântico. O tansporte de elétrons
em um ponto quântico pode ser caracterizado pela matriz de espalhamento. Os autovalores de
transmissão extraídos da matriz de espalhamento fornecem algumas quantidades relacionadas
ao transporte de elétrons, inclusive a quantificação do emaranhamento. Nesta dissertação estudamos
estatisticamente a produção de emaranhamento em um ponto quântico caótico (PQC)
com contatos não ideais. Esses PQCs são modelados por centros de espalhamento conectados
a guias de ondas com barreiras de potencial e o transporte de elétrons é descrito por matrizes
de espalhamento aleatórias. Consideramos para as cavidades dos PQCs as simetrias de reversão
temporal e invariância sob rotação de spin, sendo suasmatrizes de espalhamento pertencentes aos
ensembles de Wigner-Dyson. A concorrência foi utilizada para quanti car o emaranhamento e o
estudamos estatisticamente. Analisamos damesma forma a norma quadrada, também dependente
dos autovalores de transmissão e que representa a probabilidade do sistema retornar um estado
final emaranhado. Definimos o fator de produção de emaranhamento para determinar de forma
mais precisa a eficiência do emaranhamento no PQC. Utilizamos um algoritmo para gerar as
matrizes de espalhamento e obter os autovalores de transmissão de cada matriz. Calculamos
as médias da concorrência, da norma quadrada e do fator de produção de emaranhamento e
também algumas distribuições dessas quantidades variando-se a opacidade dos guias de onda.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/5368 |
| Date | 31 July 2015 |
| Creators | Santos, Eduardo Henrique dos |
| Contributors | Almeida, Francisco Assis Gois de |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Física, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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