Entrelazamiento en sistemas de microcavidades con puntos cuánticos inmersos bajo la acción de un campo magnético externo

MAURICIO CHAPARRO PARRA

Marco Vinicio Sebastián Cerezo de la Roca

El objetivo general de esta tesis es examinar el comportamiento crítico y las correlaciones cuánticas de sistemas cuánticos interactuantes -en particular de sistemas de espines- en función de un parámetro de control. Típicamente, los autoestados exactos de estos sistemas son estados entrelazados -cuanticamente correlacionados- aun en presencia de campos magnéticos externos. No obstante, bajo ciertas condiciones de los valores y orientaciones del campo aplicado, estos sistemas pueden poseer un estado fundamental exacto completamente separable. Este notable fenómeno es conocido como "factorización". En esta tesis se determinan y estudian las condiciones de existencia de campos factorizantes en sistemas finitos de espines con acoplamientos cuadráticos generales inmersos en campos no necesariamente uniformes o transversos. En particular, se demuestra que las ecuaciones derivadas permiten descubrir nuevos fenómenos críticos en sistemas con interacciones de tipo XYZ y XXZ, entre otros. Mediante un estudio riguroso del entrelazamiento en la vecindad de los puntos de factorización se muestra que estos se corresponden con verdaderos puntos críticos cuánticos en sistemas finitos. Finalmente, se discute cómo estos resultados posibilitan inducir fenómenos críticos y nuevas formas de frustración; así como permiten diseñar esquemas de ingeniería de estados separables, aptos para ser utilizados como estados iniciales en algoritmos cuánticos.

A. Montaña Guerrero, Herbert Vinck Posada

En trabajos recientes [1, 2], los autores incluyen detectores en una propuesta hamiltoniana para modelar procesos de experimentos en un sistema microcavidad punto cuántico. En nuestro trabajo, estudiamos las propiedades de entrelazamiento entre luz y materia como función de la constante de acople del campo con los detectores ei y el tiempo t, y analizamos el caso de los estados cuánticos protegidos.

Emmanuel Saucedo-Flores, Rubén Ruelas, Víctor Manuel Rangel-Cobián

Diego Porras, Juan Ignacio Cirac Sasturáin

H.E. Caicedo-Ortiz, S.T. Pérez-Merchancano

En la actualidad, los puntos cuanticos son considerados como uno de los sistemas fisicos de baja dimensionalidad mas prometedores para la implementacion de un computador cuantico escalable. En este trabajo se calcula analiticamente el intercambio de energia J para un sistema de dos puntos cuanticos acoplados lateralmente, cada uno con un electron, considerandolos como atomos hidro-genoides bajo la aproximacion Heitler-London. Nuestros resultados concuerdan con los reportados por Loss y DiVincenzo en un modelo semejante para compuertas cuanticas basado en puntos cuan-ticos. Se determina que el factor J depende de parametros que pueden ser controlados experimen-talmente como son los campos electrico y magnetico externos, asi como la distancia de separacion entre puntos cuanticos.