Medições infinitesimais de variação de energia em sistemas quânticos

• Autor(a) principal: Gabriel Pimenta Martins
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AWUNW3
• topic: Termodinâmica quântica; Dinâmicas estocásticas; Medição de trabalho e calor; Mecânica quântica; Optica quantica; Termodinâmica

Propriedades termodinâmicas de sistemas quânticos têm sido objeto de vários trabalhos recentes. Nestadissertação, partimos de uma breve revisão de trabalhos sobre termodinâmica quântica, com foco na primeira lei da termodinâmica. Explicamos que não existe uma única maneira de se denir trabalho e calor em sistemas quânticos e, partindo de uma das denições mais usuais, apresentamos o método proposto por Augusto Roncaglia et al. [1] para medir trabalho. Neste artigo eles propõem um método para medir a variação da energia interna de um sistema quântico como uma única medida, através de duas interações entre um sistema principal e um auxiliar. Este método será usado como ponto de partida para esta dissertação. Explicamos, então, como transformar este protocolo em um que monitora o sistema continuamente e descrevemos quais condições este sistema deve obedecer para que possamos monitorá-lo. Mostramos como funciona um sistema auxiliar que serve de aparelho de medida e denimos um fator de qualidade para esta medida. Por último, fazemos um estudo de caso, em um sistema especíco e mostramos como reconstruir uma hamiltoniana desconhecida dependente do tempo. Para isso zemos um programa que simula medições de variação de energia, como propostas nesta dissertação, e mostramos que, de fato, o métodoconsegue, não apenas reconstruir uma hamiltoniana desconhecida, como também obter calor e trabalho trocados entre sistema e reservatório.