Regimes de propagação anômalos para uma caminhada quântica com duas partículas emaranhadas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Igor Emanuel Gonçalves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Física; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada
• Palavras-chave em Português: Computação quântica; Caminhada quântica; Fotônica; Emaranhamento quântico; Simulação computacional; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9376

Analisamos através de um estudo teórico, uma caminhada quântica unidimensional discreta no tempo. A dinâmica dos caminhantes é analisada para estados quânticos de uma única partícula e de duas partículas. Para duas partículas, podemos combinar caminhadas quânticas com estados emaranhados no mesmo sistema. A simetria de estados quânticos bosônicos ou fermiônicos, por exemplo, afeta drasticamente a dinâmica das partículas. Ao longo da caminhada, é introduzida uma desordem nas fases dos divisores de feixe que compõem a rede na qual o caminhante se propaga. Alterando parâmetros dessa desordem, podemos verificar que diferentes regimes de propagação se estabelecem. Os regimes de propagação mais encontrados na natureza são os balísticos, correspondentes a sistema quânticos e os difusivos, associados a estados clássicos. Nesse cenário, mostramos que através da manipulação de um único parâmetro de controle da desordem, é possível mapear toda a região em que o regime de superdifusão está presente, indo do comportamento balístico quântico até a difusão clássica. Além disso, para os estados fermiônicos, existe uma indicação do regime de hiper transporte, no qual os caminhantes se dispersam mais rapidamente que no caso quântico. Nosso modelo de simulação leva em consideração uma possível implementação em um chip de fotônica integrada através de uma aplicação da teoria desenvolvida.