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Previous issue date: 2014-12-09 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we consider the dynamical aspect of open quantum systems where a particle
is subject to energy exchange with the environment. The environment (bath) consists of a
finite number N of harmonic oscillators (HOs), characterizing a structured bath, for which a
non-Markovian behavior is expected. We determine the numerical solution of the stochastic
Schrödinger equation for a particle coupled to the bath. We study two different situations for
the system’s particle: the harmonic potential and the ratchet potential. In the limit N → ¥
the bath is assumed to have an ohmic, sub-ohmic, and super-ohmic spectral density. In the
case of the harmonic potential, for low values of N we observe an energy exchange between
system and bath indefinitely in time, while for intermediate values of N is observed a decay
in two time regimes: exponential for short times and power law for larger times. In the case
of the ratchet potential, we observe that the energy returns to the systemeven for intermediate
values of N. Wave packets are used to determine the evolution of the particle in the system
potential. / Neste trabalho consideramos o aspecto dinâmico de sistemas quânticos abertos onde uma
partícula fica sujeita a trocas de energia com o ambiente. O ambiente (banho) é composto
de um número finito N de osciladores harmônicos (HOs), caracterizando um banho estruturado,
para o qual um comportamento não-Markoviano é esperado. Determinamos a solução
numérica da equação de Schrödinger estocástica para uma partícula acoplada ao banho. Estudamos
duas situações distintas para o sistema de partícula: o potencial harmônico e o
potencial de catraca. No limite N → ¥ o banho é assumido ter um espectro de densidade
ôhmico, sub-ôhmico e super-ôhmico. No caso do potencial harmônico, para baixos valores
de N observamos uma troca de energia entre sistema e banho indefinidamente no tempo,
enquanto que para valores intermediários de N observa-se decaimento em dois regimes de
tempo: exponencial para baixos valores de tempo e lei de potência para valores mais altos de
tempo. No caso do potencial de catraca, observamos que a energia volta para o sistema até
para valores intermediários de N. Pacotes de ondas são usadas para determinar a evolução
da partícula nos potenciais do sistema.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4255 |
| Date | 09 December 2014 |
| Creators | Mendes, Carlos Fábio de Oliveira |
| Contributors | Galiceanu, Mircea Daniel, Beims, Marcus Werner, Frota, Hidembergue Ordozgoith da, Galiceanu, Mircea Daniel |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Física, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Exatas |
| 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1842481183590694693, 600 |
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