Publicação: Controle coerente da dinâmica de excitons qubit em cavidades ressonantes
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
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Resumo
Neste trabalho nós demonstramos teoricamente como utilizar um pulso em formato gaussiano para controlar a inversão de população, considerando como sistema pontos quânticos inseridos em cavidades de cristais fotônicos. Para isto, consideramos os pontos quântico como sistemas de dois níveis e utilizamos o modelo de Jaynes Cummings para descrever o sistema. Os processos incoerentes considerados no sistema foram tratados por meio dos operados de Lindbla. Nós demonstramos como preparar o sistema para controlar a inversão de população, considerando como estado inicial a superposição do ponto quântico no estado fundamental com a cavidade no estado coerente de fótons. Analisamos os efeitos do dephasing entre a frequência da cavidade e a frequência excitô- nica do ponto quântico, bem como a ação de um laser contínuo atuando exclusivamente na cavidade, protegendo o estado coerente da ação dos processos dissipativos relacionados com a superfície da cavidade. Analisamos o processo de troca de informação entre dois pontos quânticos acoplados via Foster utilizando pulso coerente exclusivamente em um dos pontos e verificamos a troca de informação por meio da inversão de população no ponto quântico não bombeado.
Abstract
In this work, we demonstrate theoretically how to use a Gaussian-shaped pulse to control the population inversion in a system composed of a quantum dot treated as a two-level system inserted in resonant nanocavity. For this, we use the Jaynes-Cummings model to describe the system, however, dissipative processes should not be neglected, which were included through the operators of Lindbla. In this sense, we demonstrate how to prepare the system to control population inversion, considering as initial state the superposition of the exciton in the ground state with the cavity in the coherent state. So, we analyze the effects of the dephasing between the cavity and the exciton frequency, as well as, the action of a continuous laser acting exclusively in the cavity generating a protection to
the dissipative processes related to the imperfect surface of the cavity. We analyzed the
process of exchanging information between two quantum dots coupled through Foster using coherent pulse exclusively at one of the dot and verified the information exchange by means of the inversion of population in the quantum dot unpumped.
Palavras-chave
Física, Mecânica quântica - Simulação por computador, Cristais fotônicos, Pontos quânticos, Exciton-poláriton, Nanocavidades, Jaynes-Cummings, Ocupação média, Quantum dots, Exciton-polariton, Nanocavities, Average occupation
Citação
FREITAS NETO, Antonio de. Controle coerente da dinâmica de excitons qubit em cavidades ressonantes. 2017. 122 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.170