Mecânica quântica em cavidades de microondas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Franklin Massami Matinaga
Marcelo Paleólogo Elefteriadis de França Santos
Marcelo Paleólogo Elefteriadis de França Santos
Resumo
Em nosso trabalho, estudamos os fundamentos de mecânica quântica em cavidades de microondas usando como base alguns dos experimentos do Serge Haroche e sua equipe.
Começamos por uma revisão de conceitos básicos da mecânica e, em seguida, falamos sobre o estudo principal por traz de cada um dos experimentos citados, que é a eletrodinâmica quântica
de cavidade. Nessa parte, falamos sobre a quantização do campo eletromagnético, sobre
estados coerentes e, a partir do modelo de Jaynes-Cummings, chegamos a teoria de interação entre o átomo de dois níveis e um modo de campo. Estudamos a quantização
da luz através do experimento descrito na Ref. [M Brune et al., Physical Review Letters,
76(11):1800, 1996]. Um outro conceito fundamental da mecânica quântica, o emaranha-
mento, foi estudado usando como base o artigo [E Hagley et al. Physical Review Letters,
79(1):1, 1997]. E, por fim, estudamos decoerência e limite clássico pelos experimentos
descritos em [Michel Brune et al Physical Review Letters, 77(24):4887, 1996] e [P Bertet
et al., Nature, 411(6834):166–170, 2001].
Abstract
In our work, we studied the foundations of quantum mechanics in microwave quantum
cavities using some of the experiments Serge Haroche and his team performed. We
started by reviewing the basic concepts of quantum mechanics, and then we described
the central concept behind the experiments, the quantum cavity electrodynamics. We
studied the quantization of the electromagnetic field and coherent states, and from the
Jaynes-Cumming model, where we described the atom-field interaction dynamics. We
studied the light quantizations through the experiment described in Ref. [M Brune et al.,
Physical Review Letters, 76(11):1800, 1996]. Another fundamental concept of quantum
mechanics, entanglement, was studied using Ref. [E Hagley et al. Physical Review Letters,
79(1):1, 1997]. Finally, we studied decoherence and classical limit through the experiments
in Ref. [Michel Brune et al Physical Review Letters, 77(24):4887, 1996] e [P Bertet et al.,
Nature, 411(6834):166–170, 2001.].
Assunto
Eletrodinâmica quântica de cavidades, Mecânica quântica, Sistemas quânticos
Palavras-chave
Eletrodinâmica quântica de cavidade, Mecânica quântica, Sistemas quânticos