Dinâmica de um qubit interagindo com ambientes térmicos via modelos colisionais - Magalhães, Willames Ferreira de (2023)
Nesta tese estudamos a interação de um qubit inicialmente no estado puro interagindo com ambientes constituídos por qubits em estados térmicos, a partir de modelos quânticos colisionais. Inicialmente propomos a interação do sistema principal com um qubit no estado térmico (ambiente), onde foi possível percebermos o surgimento da não markovianidade quântica, que em sistemas quânticos abertos está associada aos casos onde a informação que fluiu do sistema para o ambiente eventualmente retorna do ambiente para o sistema. No estudo foram encontrados comportamentos regulares e caóticos a partir das variações nas probabilidades de transição dos níveis de energia do sistema e do ambiente. Tais comportamentos são percebidos na dinâmica do emaranhamento e da coerência do sistema. Em seguida, acrescentamos qubits em estados térmicos ao ambiente e investigamos as interações do sistema principal, onde já incluímos o emaranhamento ao longo das colisões. O resultado disto, além do comportamento caótico na dinâmica de coerência, foi a diminuição da não markovianidade do sistema, onde avaliamos isto pelo traço da distância e pelo quantificador BLP, quando o ambiente passa de dois para três qubits. A conclusão do estudo foi que o aumento de constituintes do ambiente implica numa transição da dinâmica quântica não markoviana para a markoviana, uma percepção que até então não havia sido explicada sob o presente ponto de vista na literatura.