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Termodinâmica quântica : termalização de sistemas quânticos de baixa dimensionalidade

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Termodinâmica quântica : termalização de sistemas quânticos de baixa dimensionalidade

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Título Termodinâmica quântica : termalização de sistemas quânticos de baixa dimensionalidade
Autor Oliveira, Guilherme Monteiro
Orientador Dahmen, Silvio Renato
Data 2015
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Programa de Pós-Graduação em Física.
Assunto Osciladores harmônicos
Sistemas de spin
Teoria quântica
Termodinâmica
Resumo O objetivo deste trabalho é elucidar alguns aspectos sobre termalização e decoerência em sistemas quânticos de baixa dimensionalidade. Para este fim, estudamos alguns sistemas com estrutura de níveis diferentes. Primeiro analisamos um sistema semelhante ao oscilador harmônico, isto é, um sistema sem degenerescência. Em seguida, analisamos um sistema de spins com e sem interação. Com o estudo destes sistemas, fomos capazes de determinar quando e como um sistema quântico perde correlação entre seus níveis de energia e atinge um estado estacionário com pesos de Boltzmann. Discutimos, também, alguns conceitos importantes na transição de uma Termodinâmica tradicionalmente clássica para uma abordagem quântica,como entropia, temperatura e reservatório de energia.
Abstract Our objective in this work is to elucidate some aspects about thermalization and decoherence in low dimensional quantum systems. To do so, we study some systems with different energy level structures. First we analyse a harmonic oscilator akin system, that is, a system without degenerescence. Then, we analyse a system of spins with and without interaction. Studing these systems, we were able to determine how and when a quantum system looses correlation between its energy levels and reaches a stationary state given by the Boltzmann distribution. We also discuss important concepts about the transition between a Classical Thermodynamics and its quantum counterpart. Some of these concepts are entropy, temperature and energy reservoir.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/116801
Arquivos Descrição Formato
000966734.pdf (2.107Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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