Publicação: Emaranhamento eletrônico em moléculas de pontos quânticos semicondutores
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
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Resumo
Nesta dissertação estudamos a dinâmica do emaranhamento entre dois qubits eletrônicos
localizados em duas moléculas quânticas acopladas, onde cada molécula é composta por
dois pontos quânticos semicondutores. O foco principal é a produção de estados maximamente
emaranhados no sistema de dois níveis sem considerarmos perdas. Utilizamos
a concorrência, uma medida de correlação quântica, para analisar as características do
emaranhamento dos autoestados do sistema obtidos através da diagonalização exata do
Hamiltoniano que descreve as moléculas quânticas. Definimos uma nova base, a base de
estados de Bell, que permite reescrever o Hamiltoniano para as moléculas acopladas. Essa
nova interpretação possibilitou determinar dois subespaços de matrizes 2
2 que elucidam
o comportamento do emaranhamento no sistema. Ainda auxiliados por esta nova base,
verificamos a dinâmica do emaranhamento ao manipularmos parâmetros físicos do sistema
como a dessintonia e o tunelamento entre os pontos contidos nas moléculas e a interação
de Coulomb entre as moléculas. Identificamos um conjunto de parâmetros onde é possível
obter estados maximamente emaranhados e condições onde não é possível emaranhar os
subsistemas.
Abstract
In this work, we study the dynamics of entanglement between two eletronic qubits inside
two coupled quantum molecules, where each molecule is consisting of two semiconductor
quantum dots. Our first interest is to explore the production of maximally entangled
states in the two level system not considering dissipation. Using the Bell states, we define
a new basis for the system of interest, which allows to obtain a new Hamiltonian for the
quantum molecules. To analyze the characteristics of eigenstates of the Hamiltonian which
describes the quantum molecules, we use a measure of entanglement called concurrence.
From the new base, we verify the behavior the dynamics of entanglement by manipulating
the physical parameters of the system as the detuning and the tunneling between the
quantum dots contained in molecules and the Coulomb interaction.We identified a set of
physical parameters which are linked to the creation of maximally entangled states and
other conditions where it is not possible to entangle the subsystems.
Palavras-chave
Informação quântica, Emaranhamento, Estados de Bell, Pontos
quânticos, Moléculas quânticas, Quantum information, Entanglement, Bell states, Quantum dots, Quantum molecules
Citação
OLIVEIRA, Patrícia Aparecida Almeida de. Emaranhamento eletrônico em moléculas de pontos quânticos semicondutores. 2015. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.77