Tese

Contribuições da coerência para a produção de entropia em processos quânticos (2021)

• Authors:
  • Cipolla, Mariana Afeche
  • Landi, Gabriel Teixeira (Orientador)
• Autor USP: CIPOLLA, MARIANA AFECHE - IF
• Unidade: IF
• Sigla do Departamento: FMT
• DOI: 10.11606/D.43.2021.tde-30092021-121643
• Subjects: TERMODINÂMICA; MECÂNICA QUÂNTICA; INFORMAÇÃO QUÂNTICA; MECÂNICA ESTATÍSTICA; ENTROPIA
• Keywords: COERÊNCIA; PROCESSOS DE NÃO-EQUILÍBRIO; PRODUÇÃO DE ENTROPIA; TERMODINÂMICA QUÂNTICA; COHERENCE; ENTROPY PRODUCTION; NON-EQUILIBRIUM PROCESSES; QUANTUM INFORMATION; QUANTUM THERMODYNAMICS
• Agências de fomento:
  • Financiamento CAPES
• Language: Inglês
• Abstract: A termodinâmica de processos quânticos é um campo de estudo recente e que tem crescido nos últimos anos. Anteriormente pensada como um fenômeno emergente para sistemas macroscópicos, a termodinâmica pôde ser aplicada a sistemas quânticos considerando quantidades como calor e trabalho como estocásticas. A particularidade desses sistemas é que, além de estudar recursos energéticos, devemos levar em consideração também recursos informacionais quânticos como emaranhamento e coerência. Nesse cenário, a entropia se torna uma quantidade importante, pois além de estar relacionada à irreversibilidade de um processo, ela também pode ser usada como medida da quantidade de informação do sistema a que temos acesso. A entropia, diferentemente da energia, não é uma quantidade conservada; isso é, em um sistema fechado, não há somente fluxo de entropia entre partes deste como há também, em geral, produção de entropia. De acordo com o princípio de Landauer [IBM Journal of Research and Development, vol. 5, no. 3, pp. 183191 (1961)], é a entropia produzida que tem como contrapartida a perda de informação. Estudar, então, a produção de entropia torna-se importante para áreas como computação quântica, onde se deseja ter controle sobre ganhos e perdas de informação. Em processos quânticos, a produção se dá tanto devido a mudanças na energia do sistema quanto a flutuações na coerência [Phys. Rev. E 99, 042105 (2019); npj Quantum Information 5, 23 (2019)], um recurso puramente quântico. Neste projeto, propomos estudar a estatística da produção de entropia devido à coerência. Para isso, investigaremos duas divisões diferentes da produção de entropia: a proposta em [Phys. Rev. E 99, 042105 (2019); npj Quantum Information 5, 23 (2019)], e a outra apresentada em [Phys. Rev. Research 2, 023377 (2020); New Journal of Physics 23, 063027 (2021)].Por simplicidade, analisaremos um processo quântico unitário, usando o esquema de medição em dois pontos [two-point measurement (TPM) scheme] [Phys. Rev. E 75, 050102 (2007)]. Aplicaremos ambos os formalismos para dois sistemas quânticos específicos: um modelo de macrospin e o modelo Lipkin-Meshkov-Glick (LMG) [Nuclear Physics, vol. 62, no. 2, pp. 188 224 (1965)]. Analisaremos, nesses casos, como a distribuição da coerência depende de parâmetros como dimensão do sistema, temperatura, tempo de evolução, etc
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2021
• Data da defesa: 21.09.2021

Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2021.tde-30092021-121643 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo é de acesso aberto
• URL de acesso aberto
• Cor do Acesso Aberto: gold
• Licença: cc-by-nc-sa

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How to cite

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• ABNT

  CIPOLLA, Mariana Afeche. Contribuições da coerência para a produção de entropia em processos quânticos. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092021-121643/. Acesso em: 02 dez. 2025.

• APA

  Cipolla, M. A. (2021). Contribuições da coerência para a produção de entropia em processos quânticos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092021-121643/

• NLM

  Cipolla MA. Contribuições da coerência para a produção de entropia em processos quânticos [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092021-121643/

• Vancouver

  Cipolla MA. Contribuições da coerência para a produção de entropia em processos quânticos [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30092021-121643/

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