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Notícias

Banca de DEFESA: EDUARDO HENRIQUE DOS SANTOS
17/07/2019 21:40


Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDUARDO HENRIQUE DOS SANTOS
DATA: 26/07/2019
HORA: 14:00
LOCAL: SALA 23 DO NPGFI
TÍTULO: Estudo do emaranhamento no transporte de elétrons em pontos quânticos caóticos.
PALAVRAS-CHAVES: Ponto quântico. Emaranhamento. Simulação numérica.
PÁGINAS: 102
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

O desenvolvimento da tecnologia ocorre paralelamente com a redução no tamanho dos dispositivos eletrônicos. Ao alcançar determinadas dimensões, além das dificuldades experimentais na construção dos dispositivos, alguns fenômenos relacionados com o transporte coerente de elétrons começam a requerer, inevitavelmente, um tratamento quântico. Desses fenômenos, que não estão presentes na física clássica, um dos mais importantes é o emaranhamento, utilizado como recurso nas teorias quânticas de computação e informação. Nesta tese, apresentaremos alguns dispositivos gerados pelo confinamento de elétrons em uma ou mais direções, descrevendo o transporte eletrônico por meio do formalismo quântico. Apresentaremos uma breve revisão da literatura envolvendo esses dispositivos, com foco no ponto quântico, um elemento constituído de uma cavidade caótica. Para descrever os processos de espalhamento, revisaremos o formalismo de matriz de espalhamento, mostrando sua construção para diferentes centros de espalhamento. Devido à natureza caótica dos espalhamentos que ocorrem na cavidade, é necessário aplicar a teoria de matrizes aleatórias, também revisado neste trabalho. O objetivo deste trabalho é quantificar o emaranhamento orbital do estado de um par de elétrons produzido pelos sucessivos espalhamentos de seus estados na cavidade do ponto quântico. O estudo é feito com uma abordagem estatística. Faremos isso considerando o estado completo dos elétrons e o estado par de qubits, que é uma projeção do estado completo. Introduziremos uma quantidade para quantificar a produção efetiva de emaranhamento no ponto quântico, chamada fator de produção de emaranhamento, dependente de outras duas já conhecidas na literatura, porém mais conveniente. Além disso, apresentaremos uma conexão entre os formalismos de matriz de espalhamento e segunda quantização. Essa proposta pode ser muito útil para caracterizar pontos quânticos com características mais generalizadas. Por fim, estudaremos a fidelidade no transporte de estados entre os guias do ponto quântico utilizando essa conexão. Utilizamos dois métodos para obter os resultados presentes nesta tese. Um deles é a simulação numérica, na qual matrizes de espalhamento são geradas aleatoriamente, e a outra é a integração numérica, feita por meio do conhecimento prévio das distribuições dos autovalores de transmissão. Consideramos a presença e a ausência de simetria de reversão temporal, das quais a segunda apresenta uma eficiência maior na produção de emaranhamento. Além disso, a quebra na simetria de reversão temporal está associada a uma maior correlação entre a entropia de emaranhamento e o fator de produção de emaranhamento e a maior fidelidade quântica na transferência de estado dos guias.


MEMBROS DA BANCA:
Interno - 6425984 - ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
Externo à Instituição - ANTONIO MURILO SANTOS MACÊDO
Externo ao Programa - 2523631 - ELIANA MIDORI SUSSUCHI
Presidente - 1809064 - FRANCISCO ASSIS GOIS DE ALMEIDA
Interno - 1460188 - NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR

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