Aspectos da dinâmica de emaranhamento em sistemas multipartidos e o interferômetro Mach-Zehnder com discriminador de que-caminho

• Autor(a) principal: Jose Geraldo Goncalves de Oliveira Junior
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MPSA-8NWLW5
• topic: Zeno; Corpúsculo; emaranhamento; Mecânica quântica; Interferometria quântica; Memória quântica; Interferometria atômica de Ramsey; Eletrodinâmica quântica de cavidades; Física; Interação átomo-campo

Nesta tese o emaranhamento e a dualidade ondapartida são os temas principais de estudo. Para examinar alguns dos aspectos e características do emaranhamento, analisamos sistemas de três e quatro partes constituídos por átomos e pelo campo eletromagnético. A interação átomocampo é dada pelo modelo de JaynesCummings. De início mostramos que existe uma ligação direta entre o emaranhamento residual e a morte súbita de emaranhamento quando a interação entre os sistemas é do tipo troca de excitações. Como extensão, estudamos um sistema dinâmico de quatro partes e mostramos que havendo morte súbita haverá um emaranhamento que não pode ser contabilizado apenas via o emaranhamento das bipartições. Estudamos ainda os aspectos geométricos relativos à dinâmica do emaranhamento e mostramos que existe uma manifestação geométrica da morte súbita. Na sequência, neste mesmo modelo de quatro partes, ao intervir na dinâmica com medidas tipo Zeno, mostramos que a dinâmica de emaranhamento é alterada e com isso tornase possível congelar, aumentar e reviver o emaranhamento. Contudo, a possibilidade de aumentar e reviver o emaranhamento está vinculada a existência de MSE em alguma partição. Fizemos ainda uma investigação sobre a dualidade ondapartícula considerando uma partícula quântica que atravessa um interferômetro equipado com um marcador de caminho. Neste trabalho, quantificamos a qualidade da ponta de prova e mostramos sua conexão com a quantidade de informação de quecaminho que ficou disponível. Percebemos que quando a ponta de prova é incapaz de disponibilizar a informação de quecaminho então será um sistema que possui apenas comportamento tipo corpúsculo. Encontramos limites para um bom (regime quântico) ou um mal (regime clássico) discriminador de quecaminho. Aplicamos nossos resultados a um experimento de complementaridade na borda quânticoclássico onde a ponta de prova transita do regime quântico ao clássico. Mostramos que as imperfeições experimentais influem na conclusão tirada acerca do limite clássico. Em seguida, analisamos as zonas de Ramsey onde nossos resultados fornecem uma simples interpretação. Neste caso, o limite clássico da ponta de prova é alcançado mediante a dinâmica fonte+dissipação que varre a informação de quecaminho e a leva para um sistema com infinitos graus de liberdade deixandoa completamente indisponível.