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Sobre o fenômeno da descoerência em sistemas quânticos

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Sobre o fenômeno da descoerência em sistemas quânticos

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Título Sobre o fenômeno da descoerência em sistemas quânticos
Autor March, Nicole Martins De
Orientador Prado, Sandra Denise
Data 2011
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Curso de Física: Bacharelado.
Assunto Dualidade onda-partícula
Equacao de schrodinger
Mecânica quântica
Resumo O objetivo principal desse trabalho é um estudo introdutório sobre o fenômeno da descoerência. Esse processo físico pode, em princípio, explicar como o mundo clássico emerge do mundo quântico. O entendimento do fenômeno de descoerência tem fundamental importância não somente para o status da teoria quântica, mas também para uma discussão filosófica acerca da nossa visão de mundo. Uma vez que a mecânica quântica tem sua validade assegurada devido às suas predições corretas no âmbito experimental, ainda não se sabe quais das interpretações físicas sobre os processos é a mais adequada. A maioria da comunidade Física utiliza a interpretação de Copenhageni, mas isso não significa que esta seja a mais correta, mas sim, que tem mais adeptos. Do ponto de vista das áreas mais aplicadas da Física, a compreensão desse fenômeno também é de vital importância para a o desenvolvimento da nanotecnologia, da computação quântica, da criptografia quântica e do teletransporte. Nesse trabalho será enfatizado o fenômeno da descoerência para o caso de uma partícula livre se movendo em uma dimensão. Analisaremos a evolução do pacote de onda com o tempo ilustrando a perda de coerência do pacote em virtude das interações da partícula com um reservatório térmico. Para ilustrar a situação, apresentaremos resultados numéricos que simulam a evolução temporal da partícula em duas situações distintas: temperatura nula e temperatura finita, evidenciando a influência do meio na perda de coerência.
Abstract The main goal of this work is an introductory study on the phenomenon of decoherence. This physical process can in principie explain how the classical world emerges from the quantum world. The understanding of the phenomenon of decoherence is very important not only for the quantum theory, but also for a philosophical discussion about our world vision. Since quantum mechanics has ensured its validity because of their correct predictions in an experimental setting, it remains unclear which of its possible interpretations is more appropriate. Most of the physics community are aligned to the Copenhagen interpretation, but that only means it has more followers. From the standpoint of the more applied areas of physics, the understanding of decoherence is also of vital importante for the development of nanotechnology, quantum computing, quantum cryptography and teleportation. We will emphasize the phenomenon of decoherence for the case of a free particle moving in one dimension. We will review the evolution of the wave packet and will show its loss of coherence, since the particles interact with a thermal reservoir. To illustrate the situation, we present numerical results that simulate the evolution of the particle in two different situations: zero temperature and finite temperature.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/30992
Arquivos Descrição Formato
000781824.pdf (445.9Kb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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