Explorando correlações iniciais: correlações internas de um ambiente e a estatística do calor entre sistemas correlacionados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Comar, Naim Elias
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26072023-141919/
Resumo: Esta tese tem como objetivo explorar novos efeitos causados por correlações iniciais em sistemas quânticos, com grande uso de métodos de variáveis contínuas. Dois projetos principais são destacados. O primeiro projeto visa entender como a presença de correlações iniciais em um ambiente afeta a dinâmica de um sistema que interage com ele. Analisamos este problema do ponto de vista dos Modelos Colisionais de qubits e estados Gaussianos bosônicos, nos quais mostramos como as correlações iniciais entre as partes do ambiente direcionam a evolução do sistema. Como consequência, o procedimento conhecido de homogeneização pode ser corrompido. No segundo projeto, fazemos uso de Redes Bayesianas para obter as estatísticas de grandezas termodinâmicas gerais para dois sistemas inicialmente correlacionados e exploramos o papel da ambigüidade de mistura da matriz densidade inicial nestas estatísticas. Adicionalmente, fizemos uma aplicação importante, a de calcular efeitos das correlações nas estatísticas do calor trocado entre dois sistemas. Os resultados para as estatísticas do calor são obtidos para qubits e, como novidade, para estados Gaussianos bosônicos.
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spelling Explorando correlações iniciais: correlações internas de um ambiente e a estatística do calor entre sistemas correlacionadosExploring initial correlations: internal environment correlations and the heat statistics between correlated systemsBayesian NetworksOpen quantum systems, Quantum Information, Collisional modelsQuantum Thermodynamics.Redes BayesianasSistemas quânticos abertos, Informação Quântica, Modelos colisionaisTermodinâmica Quântica.Esta tese tem como objetivo explorar novos efeitos causados por correlações iniciais em sistemas quânticos, com grande uso de métodos de variáveis contínuas. Dois projetos principais são destacados. O primeiro projeto visa entender como a presença de correlações iniciais em um ambiente afeta a dinâmica de um sistema que interage com ele. Analisamos este problema do ponto de vista dos Modelos Colisionais de qubits e estados Gaussianos bosônicos, nos quais mostramos como as correlações iniciais entre as partes do ambiente direcionam a evolução do sistema. Como consequência, o procedimento conhecido de homogeneização pode ser corrompido. No segundo projeto, fazemos uso de Redes Bayesianas para obter as estatísticas de grandezas termodinâmicas gerais para dois sistemas inicialmente correlacionados e exploramos o papel da ambigüidade de mistura da matriz densidade inicial nestas estatísticas. Adicionalmente, fizemos uma aplicação importante, a de calcular efeitos das correlações nas estatísticas do calor trocado entre dois sistemas. Os resultados para as estatísticas do calor são obtidos para qubits e, como novidade, para estados Gaussianos bosônicos.This thesis aims to explore new effects caused by initial correlations in quantum systems, with extensive use of continuous variables methods. Two main projects are highlighted. The first project aims to understand how initial correlations in an environment affect the dynamics of a system interacting with it. We analyze this problem from the point of view of Collisional Models of qubits and bosonic Gaussian states, in which we show how initial correlations between the environmental parts push the system\'s evolution. As a consequence, the standard Homogenization procedure can be disrupted. In the second project, we use Bayesian Networks to obtain the statistics of general thermodynamic quantities for two initially correlated systems and explore the role of the initial density matrix ambiguity of mixture in these statistics. As an important application, we compute the effects of correlations in the statistics of the heat exchanged. Results for the statistics of the heat are obtained for qubits and, as a novelty, for bosonic Gaussian states.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLandi, Gabriel TeixeiraComar, Naim Elias2023-06-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26072023-141919/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-09-26T16:23:02Zoai:teses.usp.br:tde-26072023-141919Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-09-26T16:23:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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