Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
Batista, Rafael Alves
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| Orientador(a): |
Ramos, Jorge Gabriel Gomes de Souza
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| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Paraíba
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Física
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| Departamento: |
Física
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/29370
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Resumo: |
Neste trabalho, exploramos o uso das dez classes de simetria de Altland-Zirnbauer para descrever o transporte quântico em sistemas mesoscópicos, focando em pontos quânticos caóticos. Utilizamos simulações numéricas baseadas na Teoria de Matrizes Aleatórias (RMT) para investigar propriedades de transporte, como condutância e potência do ruído de disparo, além de quantificadores de emaranhamento, como concorrência, emaranhamento de formação e desigualdade de Bell. Iniciamos apresentando o sistema de estudo, o bilhar quântico caótico, e derivamos a fórmula de Mahaux-Weindenmüller para a matriz de espalhamento. Assim, introduzimos os principais observáveis do transporte quântico: a condutância e o ruído de disparo. Em seguida, exploramos as simetrias fundamentais presentes em sistemas mesoscópicos, como a simetria de reversão temporal, rotação de spin, quiralidade e partícula-buraco, analisando como essas simetrias impõem restrições ao hamiltoniano e à matriz de espalhamento. Em seguida, apresentamos resultados numéricos que destacam a influência dessas simetrias nas propriedades de transporte e emaranhamento. Realizamos uma análise estatística da condutância e do ruído de disparo para bilhares de Schrödinger, Dirac e Andreev, revelando o papel das simetrias quirais e de partícula-buraco nas flutuações universais da condutância. Além disso, investigamos o emaranhamento quântico em bilhares quânticos caóticos, observando violações da desigualdade de Bell em todos os casos, com dependências específicas em relação ao número de ressonâncias e transparência da barreira. Destacamos que é mais fácil violar a desigualdade de Bell nos graus de liberdade quiral/sub-rede e partículas-buraco do que nos graus de liberdade orbitais. Por fim, evidenciamos um comportamento único e intrigante: no bilhar de Andreev, a realização do emaranhamento sempre resulta na produção de pares de Bell no limite de canal único, independentemente da presença da simetria de reversão temporal e das taxas de tunelamento. Esses pares emaranhados são formados por modos de Majorana em interfaces de diferentes fases topológicas, sugerindo sua utilidade como ferramenta para produção e controle de emaranhamento, bem como para aplicações em computação quântica. |
