Estudo de superoperadores exatos na forma de Lindblad para dinâmicas de sistemas quânticos abertos correlacionados com o ambiente

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vidor, Clara Rodrigues
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Correlações quânticas; Equações mestras; Master equations; Open quantum systems; Quantum correlations; Sistemas quânticos abertos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-23102023-100529/

Equações mestras na forma de Lindblad são amplamente usadas para associar propriedades físicas às dinâmicas de sistemas quânticos abertos. Essas conexões costumam se apoiar nos termos unitário e dissipativo resultantes de uma separação do superoperador de Lindblad. E as possíveis ambiguidades nessa separação podem ser resolvidas, por exemplo, adotando uma representação canônica. No entanto, equações mestras locais dessa forma geralmente são justificadas por aproximações de acoplamento fraco entre o sistema e o ambiente e separabilidade do estado inicial. Para generalizar medidas baseadas na equação de Lindblad para sistemas quânticos quaisquer, é necessário conhecer as equações dinâmicas para casos mais gerais. Contudo, a presença de correlações entre o sistema e o ambiente pode restringir o domínio físico de validade dos superoperadores que evoluem o sistema. Aqui examinamos propostas recentes para encontrar equações dinâmicas exatas na forma de Lindblad para sistemas quânticos reduzidos correlacionados com o ambiente. Também apresentamos uma alternativa válida para subsistemas cujo hamiltoniano nu comuta com o hamiltoniano de interação. Essa proposta recupera todos os operadores densidade do espaço do sistema reduzido como domínio físico de validade na ausência de correlações no estado inicial. Ao final, mostramos que superoperadores obtidos por diferentes métodos não são equivalentes, inclusive em aspectos fundamentais como a alteração do hamiltoniano efetivo pelas correlações. Podendo, assim, levar a interpretações físicas equivocadas se não forem utilizados com cuidado.