Paralelo entre as teorias quântica e semi-clássica da interação átomo-campo no modelo Jaynes-Cummings

• Autor(a) principal: Luisa Amorim Perez Filpi
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YUGJ5
• topic: Dissipação; Modelo Jaynes-Cummings; Dinâmica semi-clássica; Átomo; Dinâmica quântica; Dissipação; Dinâmica semi-clássica; Dinâmica quântica; Interação matéria-radiação; Física

Neste trabalho, estudamos um modelo bastante simplificado da interação da matéria com a radiação, denominado modelo de Jaynes-Cummings. A matéria é representada por um átomo, tratado como um sistema de dois níveis, em interação com um único modo do campo eletromagnético. Estudamos o problema sob dois pontos de vista diferentes: primeiramente, tratando ambos os sistemas como quânticos e, depois, considerando o campo como um sistema clássico e o átomo como quântico. Em especial, nos concentramos em obter a inversão de população nos dois casos. No contexto da teoria semi-clássica, utilizamos, ainda, duas abordagens distintas: uma, levando em consideração o campo de reação do átomo e, a outra, ignorando qualquer efeito do átomo sobre o campo. Vimos que a primeira fornece uma descrição mais próxima da realidade, pois ela é capaz de prever o fenômeno da emissão espontânea pelo átomo, o que não acontece com a segunda. Analisamos também o efeito da inclusão do ambiente na dinâmica do sistema, tanto nos tratamentos clássicos, como no quântico.