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Silvio Crestana

Published Apr 20, 1983• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Do estudo da emissão espontânea para um plano de átomos excitados, descritos pelo modelo do átomo de dois níveis, na transição Δ 1= 1, Δm= 1 e usando-se a aproximação semiclássica da radiação - ambos discutidos no texto - faz-se algumas generalizações. Investiga-se a taxa de radiação de um plano infinito de átomos excitados, na transição de Δ 1=0, Δm=0. Constata-se um limite divisório de soluções regulado pelo acoplamento campo-matéria. Simula-se o efeito do tamanho do emissor (até então de espessura desprezível), usando-se dois planos infinitos de átomos paralelos, separados por uma distância finita. Estabelece-se o conjunto de equações auto-consistentes da interação da energia radiante com a matéria, no caso geral, quando Δ 1= 1, Δm=1. Discutem-se ainda duas situações extremas: a)Os planos coincidem e b)estão infinitamente afastados. Quando o acoplamento campo-matéria é fraco, investiga-se, em alguns casos, com auxílio de computação, a influência da separação dos planos, da diferença de fase dos dipolos elétricos e das energias iniciais de cada plano no comportamento da emissão.

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ANÁLISE DAS PROPRIEDADES DE UM SEMICONDUTOR UTILIZANDO A MODELAGEM MATEMÁTICA

Camila Ferreira Pena, V K. L. Silva, L. B. S. Martins +1 more

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da densidade de probabilidade dos semicondutores com duas modelagens distintas: primeiramente estudou-se o comportamento de um material semicondutor descrito pela equacao de Schroedinger com potencial constante logo depois utilizou-se um potencial Coulombiano. Para a analise das equacoes diferencias foi utilizado o Modellus, onde pode se verificar o comportamento de ambos potenciais, por meio da janela grafica e de animacao. Analisou-se o comportamento da densidade de probabilidade das funcoes de onda que pode representar o semicondutor, utilizando a modelagem matematica com o programa a Modellus. Atraves da modelagem, que e a inovacao dessa pesquisa, foi possivel analisar a equacao e ver o comportamento do potencial real e do simplificado dos livros de mecânica quântica e assim analisar se a aproximacao e valida ou nao. Essa analise foi feita utilizando curvas comparativas para varios numeros quânticos e diferentes valores da energia. Outros aspectos do problema tambem foi analisado e comparado com o presente na literatura. Na janela modelo colocou-se a Equacao de Schroedinger usada na descricao de um eletron em um atomo. O programa permite a analise de varios casos onde se pode verificar a existencia uma pequena diferenca entre as duas funcoes de onda apesar dos potenciais serem bem diferentes. A analise foi feita utilizando a comparacao dos graficos para as duas condicoes, considerando a variacao da Energia e outros parâmetros relacionados com os numeros quânticos do problema. Para o estudo dos numeros quânticos presentes na equacao de Schroedinger utilizou-se o fato que a mesma pode ser resolvida pelo metodo da separacao das variaveis, dessa forma foi possivel estudar o comportamento de cada numero quântico. Verificou–se que apesar do Modellus ser um programa de somente uma variavel e possivel utiliza-lo para o estudo do comportamento quântico de um atomo de um unico eletron, pelo fato de pode estudar as equacao de forma separaveis. Atraves dos graficos obtivemos uma maior compreensao do problema.

Confict•Jan 1, 2010•0 citations

Emaranhamento quântico entre átomos localizados em cavidades distintas

B. F. C. Yabu-uti

de Óptica Quântica, aos meus amigos, minha família e a DEUS.Agradeço também ao apoio finaceiro da FAPESP.v Resumo Nessa dissertação de mestrado estudamos a dinâmica do emaranhamento entre dois átomos remotos localizados em cavidades distintas.O foco principal é a produção de estados maximamente emaranhados entre átomos de dois níveis em cavidades distintas e, em particular, acopladas.Inicialmente apresentamos os principais conceitos da Teoria de Informação Quântica, aspectos qualitativos e quantitativos do emaranhamento quântico, em seguida partimos para o sistema físico proposto: átomos em cavidades.Apresentamos o modelo de Jaynes-Cummings (MJC) e uma breve análise do emaranhamento que surge da interação átomo-campo descrita por esse modelo.No sistema de duas cavidades desacopladas apresentamos como gerar emaranhamento entre átomos remotos de forma condicional.É apresentado então o sistema formado por duas cavidades acopladas interagindo com átomos de dois níveis idênticos, fato que corresponde a constantes de acoplamento átomo-campo iguais (g 1 = g 2 ).A interação átomo-campo ainda é descrita pelo MJC já o sistema das cavidades acopladas pode ser modelado conforme a proposta de Zoubi et.al [1](para cavidades separadas por um meio físico a uma curta distância) ou pela proposta de Pellizzari [2](para cavidades conectadas por uma fibra óptica).Para escolhas adequadas dos parâmetros relevantes em cada caso, a dinâmica dos dois sistemas é equivalente a interação dos átomos com um campo mono-modo.Em conseqüência da aparente simplicidade, investigamos a dinâmica do emaranhamento entre átomos distantes, incluindo a geração de estados maximamente emaranhados (essencial para o processamento de informação quântica, comunicação quântica [3] e computação quântica distribuída [4, 5]) de forma determinística e sem a necessidade de uma interação indireta entre os modos das cavidades para gerar um estado inicial emaranhado compartilhado.

•Aug 31, 2007•1 citation

Análise e geração de emaranhamento em sistemas de variáveis discreta e continua via átomos

Ricardo José Missori

Nesta tese, apresentamos dois resultados para a geracao de emaranhamento, ambos envolvendo a interacao entre atomos e radiacao. Na primeira parte, propomos um esquema para geracao de estados emaranhados envolvendo os estados eletronicos de dois ions separados espacialmente, cada qual aprisionado em uma cavidade. Um atomo propagante, que cruza essas cavidades, e responsavel pela geracao de estados emaranhados do tipo Bell entre os dois ions. Mostramos que para tempos especificos de interacao, a geracao dos estados emaranhados e nao-probabilistica. Propostas de atomo e ions, candidatos a implementacao do esquema experimental, tambem sao apresentadas. Ja segunda parte deste trabalho, investigamos um modelo para a interacao de dois campos quânticos ortogonalmente polarizados com uma nuvem de atomos de quatro niveis do tipo-X. Consideramos, para nosso esquema, situacoes fisicas onde os atomos funcionam efetivamente como sendo de dois niveis. Assim, dentro de uma aproximacao linearizada do campo, nosso Hamiltoniano efetivo bilinear, que representa a interacao atomos-campo, passa a depender da diferenca de populacao entre os dois niveis do ensemble de atomos. Apos uma medida condicionada nos atomos, mostramos que os dois modos do campo ficam em estados emaranhados nao-Gaussianos, diferentemente do que foi considerado em alguns trabalhos recentes na literatura que abordamos. Como a compressao abaixo do limite de ruido na polarizacao linear pode ser usada como indicadora de emaranhamento na polarizacao circular, nos podemos usar a variância das quadraturas, combinada com o criterio de inseparabilidade para variaveis continuas, para complementar o nosso estudo sobre o esquema experimental. Abstract

•Jun 26, 2009•0 citations

Emaranhamento quântico entre átomos localizados em cavidades distintas

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Nessa dissertacao de mestrado estudamos a dinâmica do emaranhamento entre dois atomos remotos localizados em cavidades distintas. O foco principal e a producao de estados maximamente emaranhados entre atomos de dois niveis em cavidades distintas e, em particular, acopladas. Inicialmente apresentamos os principais conceitos da Teoria de Informacao Quântica, aspectos qualitativos e quantitativos do emaranhamento quântico, em seguida partimos para o sistema fisico proposto: atomos em cavidades. Apresentamos o modelo de Jaynes-Cummings (MJC) e uma breve analise do emaranhamento que surge da interacao atomo-campo descrita por esse modelo. No sistema de duas cavidades desacopladas apresentamos como gerar emaranhamento entre atomos remotos de forma condicional. E apresentado entao o sistema formado por duas cavidades acopladas interagindo com atomos de dois niveis identicos, fato que corresponde a constantes de acoplamento atomo-campo iguais (g1= g2). A interacao atomo-campo ainda e descrita pelo MJC ja o sistema das cavidades acopladas pode ser modelado conforme a proposta de Zoubi et. al [1](para cavidades separadas por um meio fisico a uma curta distância) ou pela proposta de Pellizzari [2](para cavidades conectadas por uma fibra otica). Para escolhas adequadas dos parâmetros relevantes em cada caso, a dinâmica dos dois sistemas e equivalente a interacao dos aomos com um campo mono-modo. Em consequencia da aparente simplicidade, investigamos a dinâmica do emaranhamento entre atomos distantes, incluindo a geracao de estados maximamente emaranhados (essencial para o processamento de informacao quântica, comunicacao quântica [3] e computacao quântica distribuida [4, 5] ) de forma deterministica e sem a necessidade de uma interacao indireta entre os modos das cavidades para gerar um estado inicial emaranhado compartilhado Abstract

•Aug 31, 2007•0 citations

Emaranhamento e comunicação quântica na interação entre cavidades acopladas, átomos e íons aprisionados

Fabiano Kenji Nohama

Aos colegas do grupo de pesquisa, À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro, À minha família e aos meus amigos.v Resumo Nesta tese estudamos um sistema de duas cavidades acopladas e sua interação com átomos de dois níveis bem como com íons aprisionados.Para o acoplamento entre as cavidades consideramos dois mecanismos distintos: (1) acoplamento pela sobreposição dos campos e; (2) acoplamento via fibra óptica.Considerando a interação dos campos acoplados com átomos de dois níveis nós observamos o emaranhamento em um sistema tripartite (quando as cavidades estão interagindo com apenas um átomo).Também foi possível obter a transferência do estado quântico entre dois átomos localizado em cavidades diferentes.Além disso elaboramos uma proposta relativamente simples para a geração de estados maximamente emaranhados (estados de Bell) entre dois átomos utilizando as duas cavidades acopladas.Por último, estudamos dois íons aprisionados, cada um deles localizado no interior de cavidades diferentes.As duas cavidades sendo conectadas por uma fibra óptica.Neste caso foi possível observar a transferência de um conjunto de estados de doisqubits a partir dos graus de liberdade (de movimento e dos estados internos) de um dos íons para o outro, localizado em uma cavidade diferente.Nas propostas envolvendo a transferência de estados quânticos e a geração de estados de Bell foram incluídos os efeitos de dissipação devido à presença de um reservatório de temperatura T = 0K.Com isso pudemos concluir que as propostas são confiáveis para as reais taxas de dissipação observadas em experimentos.vi

•Apr 11, 2008•0 citations

Emaranhamento de dois modos de campo numa cavidade óptica por interação com átomos de três níveis

Diego Noguera

Resumo: Neste trabalho estuda-se o emaranhamento entre dois modos de campo de uma cavidade por interação com átomos de três níveis Apresenta-se uma análise da dinâmica de um sistema de átomos de três níveis interagindo com dois campos de laser e dois modos de uma cavidade São considerados um átomo no caso sem perda de coerência (causada pelo decaimento espontâneo) e N átomos no caso com perda de coerência Analisa-se o emaranhamento entre os modos de campo quantizado da cavidade usando a soma de variâncias dos operadores tipo EPR para os dois casos Para o caso sem perda de corência, estuda-se o valor médio do campo elétrico na cavidade Usando a negatividade é estudada a transferência de emaranhamento Para o caso com perda de coerência, mostra-se que nas condições estacionárias da soma das variâncias dos operadores tipo EPR, é possível aproximar-se do estado maximamente emaranhado para variáveis continuas pela manipulação dos campos de laser e o uso de cavidades de alta qualidade

•May 1, 2024•0 citations
Do estudo da emissão espontânea para um plano de átomos excitados, descritos pelo modelo do átomo de dois níveis, na transição Δ 1= 1, Δm= 1 e usando-se a aproximação semiclássica da radiação - ambos discutidos no texto - faz-se algumas generalizações. Investiga-se a taxa de radiação de um plano infinito de átomos excitados, na transição de Δ 1=0, Δm=0. Constata-se um limite divisório de soluções regulado pelo acoplamento campo-matéria. Simula-se o efeito do tamanho do emissor (até então de espessura desprezível), usando-se dois planos infinitos de átomos paralelos, separados por uma distância finita. Estabelece-se o conjunto de equações auto-consistentes da interação da energia radiante com a matéria, no caso geral, quando Δ 1= 1, Δm=1. Discutem-se ainda duas situações extremas: a)Os planos coincidem e b)estão infinitamente afastados. Quando o acoplamento campo-matéria é fraco, investiga-se, em alguns casos, com auxílio de computação, a influência da separação dos planos, da diferença de fase dos dipolos elétricos e das energias iniciais de cada plano no comportamento da emissão.
O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da densidade de probabilidade dos semicondutores com duas modelagens distintas: primeiramente estudou-se o comportamento de um material semicondutor descrito pela equacao de Schroedinger com potencial constante logo depois utilizou-se um potencial Coulombiano. Para a analise das equacoes diferencias foi utilizado o Modellus, onde pode se verificar o comportamento de ambos potenciais, por meio da janela grafica e de animacao. Analisou-se o comportamento da densidade de probabilidade das funcoes de onda que pode representar o semicondutor, utilizando a modelagem matematica com o programa a Modellus. Atraves da modelagem, que e a inovacao dessa pesquisa, foi possivel analisar a equacao e ver o comportamento do potencial real e do simplificado dos livros de mecânica quântica e assim analisar se a aproximacao e valida ou nao. Essa analise foi feita utilizando curvas comparativas para varios numeros quânticos e diferentes valores da energia. Outros aspectos do problema tambem foi analisado e comparado com o presente na literatura. Na janela modelo colocou-se a Equacao de Schroedinger usada na descricao de um eletron em um atomo. O programa permite a analise de varios casos onde se pode verificar a existencia uma pequena diferenca entre as duas funcoes de onda apesar dos potenciais serem bem diferentes. A analise foi feita utilizando a comparacao dos graficos para as duas condicoes, considerando a variacao da Energia e outros parâmetros relacionados com os numeros quânticos do problema. Para o estudo dos numeros quânticos presentes na equacao de Schroedinger utilizou-se o fato que a mesma pode ser resolvida pelo metodo da separacao das variaveis, dessa forma foi possivel estudar o comportamento de cada numero quântico. Verificou–se que apesar do Modellus ser um programa de somente uma variavel e possivel utiliza-lo para o estudo do comportamento quântico de um atomo de um unico eletron, pelo fato de pode estudar as equacao de forma separaveis. Atraves dos graficos obtivemos uma maior compreensao do problema.
de Óptica Quântica, aos meus amigos, minha família e a DEUS.Agradeço também ao apoio finaceiro da FAPESP.v Resumo Nessa dissertação de mestrado estudamos a dinâmica do emaranhamento entre dois átomos remotos localizados em cavidades distintas.O foco principal é a produção de estados maximamente emaranhados entre átomos de dois níveis em cavidades distintas e, em particular, acopladas.Inicialmente apresentamos os principais conceitos da Teoria de Informação Quântica, aspectos qualitativos e quantitativos do emaranhamento quântico, em seguida partimos para o sistema físico proposto: átomos em cavidades.Apresentamos o modelo de Jaynes-Cummings (MJC) e uma breve análise do emaranhamento que surge da interação átomo-campo descrita por esse modelo.No sistema de duas cavidades desacopladas apresentamos como gerar emaranhamento entre átomos remotos de forma condicional.É apresentado então o sistema formado por duas cavidades acopladas interagindo com átomos de dois níveis idênticos, fato que corresponde a constantes de acoplamento átomo-campo iguais (g 1 = g 2 ).A interação átomo-campo ainda é descrita pelo MJC já o sistema das cavidades acopladas pode ser modelado conforme a proposta de Zoubi et.al [1](para cavidades separadas por um meio físico a uma curta distância) ou pela proposta de Pellizzari [2](para cavidades conectadas por uma fibra óptica).Para escolhas adequadas dos parâmetros relevantes em cada caso, a dinâmica dos dois sistemas é equivalente a interação dos átomos com um campo mono-modo.Em conseqüência da aparente simplicidade, investigamos a dinâmica do emaranhamento entre átomos distantes, incluindo a geração de estados maximamente emaranhados (essencial para o processamento de informação quântica, comunicação quântica [3] e computação quântica distribuída [4, 5]) de forma determinística e sem a necessidade de uma interação indireta entre os modos das cavidades para gerar um estado inicial emaranhado compartilhado.
Nesta tese, apresentamos dois resultados para a geracao de emaranhamento, ambos envolvendo a interacao entre atomos e radiacao. Na primeira parte, propomos um esquema para geracao de estados emaranhados envolvendo os estados eletronicos de dois ions separados espacialmente, cada qual aprisionado em uma cavidade. Um atomo propagante, que cruza essas cavidades, e responsavel pela geracao de estados emaranhados do tipo Bell entre os dois ions. Mostramos que para tempos especificos de interacao, a geracao dos estados emaranhados e nao-probabilistica. Propostas de atomo e ions, candidatos a implementacao do esquema experimental, tambem sao apresentadas. Ja segunda parte deste trabalho, investigamos um modelo para a interacao de dois campos quânticos ortogonalmente polarizados com uma nuvem de atomos de quatro niveis do tipo-X. Consideramos, para nosso esquema, situacoes fisicas onde os atomos funcionam efetivamente como sendo de dois niveis. Assim, dentro de uma aproximacao linearizada do campo, nosso Hamiltoniano efetivo bilinear, que representa a interacao atomos-campo, passa a depender da diferenca de populacao entre os dois niveis do ensemble de atomos. Apos uma medida condicionada nos atomos, mostramos que os dois modos do campo ficam em estados emaranhados nao-Gaussianos, diferentemente do que foi considerado em alguns trabalhos recentes na literatura que abordamos. Como a compressao abaixo do limite de ruido na polarizacao linear pode ser usada como indicadora de emaranhamento na polarizacao circular, nos podemos usar a variância das quadraturas, combinada com o criterio de inseparabilidade para variaveis continuas, para complementar o nosso estudo sobre o esquema experimental. Abstract
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Aos colegas do grupo de pesquisa, À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro, À minha família e aos meus amigos.v Resumo Nesta tese estudamos um sistema de duas cavidades acopladas e sua interação com átomos de dois níveis bem como com íons aprisionados.Para o acoplamento entre as cavidades consideramos dois mecanismos distintos: (1) acoplamento pela sobreposição dos campos e; (2) acoplamento via fibra óptica.Considerando a interação dos campos acoplados com átomos de dois níveis nós observamos o emaranhamento em um sistema tripartite (quando as cavidades estão interagindo com apenas um átomo).Também foi possível obter a transferência do estado quântico entre dois átomos localizado em cavidades diferentes.Além disso elaboramos uma proposta relativamente simples para a geração de estados maximamente emaranhados (estados de Bell) entre dois átomos utilizando as duas cavidades acopladas.Por último, estudamos dois íons aprisionados, cada um deles localizado no interior de cavidades diferentes.As duas cavidades sendo conectadas por uma fibra óptica.Neste caso foi possível observar a transferência de um conjunto de estados de doisqubits a partir dos graus de liberdade (de movimento e dos estados internos) de um dos íons para o outro, localizado em uma cavidade diferente.Nas propostas envolvendo a transferência de estados quânticos e a geração de estados de Bell foram incluídos os efeitos de dissipação devido à presença de um reservatório de temperatura T = 0K.Com isso pudemos concluir que as propostas são confiáveis para as reais taxas de dissipação observadas em experimentos.vi
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