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Previous issue date: 2010-03-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this dissertation, we studied entanglement in some fundamental systems of physics, such as an excited atom in free-space spontaneously decaying and coupled harmonic
oscillators. In order to study entanglement in spontaneous emission in free-space, we employed theWeisskopf-Wigner theory which allowed us to obtain the time evolution
of both the atom and field states. In the case of bipartite entanglement among field modes after spontaneous emission, we showed that the modes can become highly entangled and that the features of this entanglement strongly depend on the way the partitions are made. For the entanglement between atom and field during spontaneous emission, we were able to relate entanglement to a well known physical quantity namely the lifetime of an atom in a excited state. Keeping in mind the intention to study simple but relevant physical systems, we used in the second work a chain
of coupled harmonic oscillators. It was well-known among researchers in the field of quantum information that a linear chain of coupled oscillators in the rotating wave approximation and prepared in classical states would never create entanglement. Then, we used two reference oscillators prepared in squeezed states to make creation of entanglement possible. We found results concerning the relationship between the phases in the reference oscillators’ state and dynamics of entanglement in the chain for some coupling configurations. We showed that it is not always true that squeezing can favor entanglement creation and that with the configuration used by us it is possible to localize entanglement. We proposed a possible implementation of our results in coupled microelectromechanical systems. / Nesta dissertação estudamos o emaranhamento em alguns sistemas fundamentais da Física, como um átomo no espaço livre realizando emissão espontânea e em osciladores
harmônicos acoplados. Para o estudo do emaranhamento na emissão espontânea no espaço livre, utilizamos a teoria de Weisskopf-Wigner que nos permitiu obter a evolução
temporal, tanto do estado do átomo, quanto do estado do campo. Para o caso de emaranhamento bipartido entre os modos do campo após a emissão espontânea, mostramos que os modos podem ficar altamente emaranhados e que as características desse emaranhamento dependem fortemente de como são realizadas as partições. Para o emaranhamento entre o átomo e o campo durante a emissão espontânea, pudemos relacionar o emaranhamento com uma quantidade Física bastante conhecida, o tempo de vida do átomo no seu estado excitado. Ainda com o intuito de estudar sistemas
físicos simples, mas de relevância na Física, utilizamos, em um segundo trabalho, uma cadeia de osciladores harmônicos acoplados. Já era bem conhecido dos pesquisadores na área de informação quântica que uma cadeia linear de osciladores acoplados, na aproximação de onda girante e preparados em estados clássicos, não cria emaranhamento. Assim, utilizamos dois osciladores de referência em estados comprimidos para
permitir a criação de emaranhamento. Encontramos resultados a respeito da relação das fases dos osciladores de referência e a dinâmica do emaranhamento na cadeia para algumas configurações de acoplamentos. Mostramos que nem sempre a compressão dos estados comprimidos favorece a criação de emaranhamento e que na configuração utilizada por nós é possível localizar o emaranhamento. Nós propusemos uma possível implementação de nossos estudos em sistemas microeletromecânicos acoplados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/879 |
| Date | 11 March 2010 |
| Creators | Monteiro, João Frederico Haas Leandro |
| Contributors | Silva, Fernando Luis Semião da, Furuya, Kyoko, Pinto, Sandro Ely de Souza |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciências, UEPG, BR, Fisica |
| 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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