Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones

Mostrar todas las versiones(3)

En esta tesis se estudian fundamentos de termodinámica en sistemas cuánticos lineales. Se desarrolla una teoría general que permite estudiar procesos periódicos sobreredes armónicas acopladas a entornos bosónicos. Se muestra cómo las leyes usualesde la termodinámica clásica emergen a partir de la di...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Freitas, José Nahuel
Otros Autores: Paz, Juan Pablo
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Inglés
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2017
Materias:
INFORMACION CUANTICA
TERMODINAMICA CUANTICA
SIMULACIONES CUANTICAS
SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS
REFRIGERADORES CUANTICOS
QUANTUM INFORMATION
QUANTUM THERMODYNAMICS
QUANTUM SIMULATIONS
OPEN QUANTUM SYSTEMS
QUANTUM REFRIGERATORS
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6153_Freitas
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6153_Freitas_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
id I28-R145-tesis_n6153_Freitas_oai
record_format dspace
spelling I28-R145-tesis_n6153_Freitas_oai2024-09-02 Paz, Juan Pablo Freitas, José Nahuel 2017-03-23 En esta tesis se estudian fundamentos de termodinámica en sistemas cuánticos lineales. Se desarrolla una teoría general que permite estudiar procesos periódicos sobreredes armónicas acopladas a entornos bosónicos. Se muestra cómo las leyes usualesde la termodinámica clásica emergen a partir de la dinámica determinista del sistema. Además, los resultados obtenidos son utilizados para estudiar procesos termodinámicosen situaciones arbitrariamente alejadas del equilibrio térmico y del límite termodinámico. El formalismo desarrollado aquí es exacto y no requiere de ciertas aproximacionesque son comunmente usadas en la literatura (acoplamiento débil y dinámica Markoviana). Esto permite entender cuáles son las consecuencias de utilizar estas aproximaciones,y establecer precisamente el rango en el que pueden ser aplicadas, lo cuál es deutilidad en otros modelos donde una solución exacta no es posible. Este desarrollo tambiénaclara ciertas confusiones existentes en la literatura respecto de la versión dinámicade la tercera ley de la termodinámica, dado que se obtiene una demostración novedosade la validez de esta ley para una familia general de máquinas térmicas. Por último, se proponen experimentos en sistemas de iones atrapados para simularprocesos de transporte de energía y transiciones de fase en materiales magnéticos. This thesis studies foundations of thermodynamics in quantum linear systems. Ageneral theory is developed to study periodic processes in harmonic networks that areconnected to bosonic reservoirs. It is shown how the usual thermodynamical laws emergefrom the deterministic dynamics of the system. Furthermore, the obtained results areemployed to study thermodynamical processes in non-equilibrium regimes which arefar from the thermodynamical limit. The developed formalism is exact and does not require some approximations that arecommonly used in the literature (the weak coupling and Markovian limits). This featureallows to understand what are the consequences of using these approximations, and toestablish precisely when they can be employed, which is useful in other models where anexact solution is not available. This development also clarifies some confusions existingin the literature regarding the dynamical version of the third law of thermodynamics,since it is possible to obtain a novel proof of its validity for a general family of thermalmachines. Finally, some experiments with trapped ions are proposed to simulate energy transportprocesses and phase transitions in magnetic materials. Fil: Freitas, José Nahuel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6153_Freitas eng Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar INFORMACION CUANTICA TERMODINAMICA CUANTICA SIMULACIONES CUANTICAS SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS REFRIGERADORES CUANTICOS QUANTUM INFORMATION QUANTUM THERMODYNAMICS QUANTUM SIMULATIONS OPEN QUANTUM SYSTEMS QUANTUM REFRIGERATORS Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones Thermodynamics and quantum simulations in ion traps info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6153_Freitas_oai
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-145
collection Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA)
language Inglés
orig_language_str_mv eng
topic INFORMACION CUANTICA
TERMODINAMICA CUANTICA
SIMULACIONES CUANTICAS
SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS
REFRIGERADORES CUANTICOS
QUANTUM INFORMATION
QUANTUM THERMODYNAMICS
QUANTUM SIMULATIONS
OPEN QUANTUM SYSTEMS
QUANTUM REFRIGERATORS
spellingShingle INFORMACION CUANTICA
TERMODINAMICA CUANTICA
SIMULACIONES CUANTICAS
SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS
REFRIGERADORES CUANTICOS
QUANTUM INFORMATION
QUANTUM THERMODYNAMICS
QUANTUM SIMULATIONS
OPEN QUANTUM SYSTEMS
QUANTUM REFRIGERATORS
Freitas, José Nahuel
Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
topic_facet INFORMACION CUANTICA
TERMODINAMICA CUANTICA
SIMULACIONES CUANTICAS
SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS
REFRIGERADORES CUANTICOS
QUANTUM INFORMATION
QUANTUM THERMODYNAMICS
QUANTUM SIMULATIONS
OPEN QUANTUM SYSTEMS
QUANTUM REFRIGERATORS
description En esta tesis se estudian fundamentos de termodinámica en sistemas cuánticos lineales. Se desarrolla una teoría general que permite estudiar procesos periódicos sobreredes armónicas acopladas a entornos bosónicos. Se muestra cómo las leyes usualesde la termodinámica clásica emergen a partir de la dinámica determinista del sistema. Además, los resultados obtenidos son utilizados para estudiar procesos termodinámicosen situaciones arbitrariamente alejadas del equilibrio térmico y del límite termodinámico. El formalismo desarrollado aquí es exacto y no requiere de ciertas aproximacionesque son comunmente usadas en la literatura (acoplamiento débil y dinámica Markoviana). Esto permite entender cuáles son las consecuencias de utilizar estas aproximaciones,y establecer precisamente el rango en el que pueden ser aplicadas, lo cuál es deutilidad en otros modelos donde una solución exacta no es posible. Este desarrollo tambiénaclara ciertas confusiones existentes en la literatura respecto de la versión dinámicade la tercera ley de la termodinámica, dado que se obtiene una demostración novedosade la validez de esta ley para una familia general de máquinas térmicas. Por último, se proponen experimentos en sistemas de iones atrapados para simularprocesos de transporte de energía y transiciones de fase en materiales magnéticos.
author2 Paz, Juan Pablo
author_facet Paz, Juan Pablo
Freitas, José Nahuel
format Tesis doctoral
Tesis doctoral
publishedVersion
author Freitas, José Nahuel
author_sort Freitas, José Nahuel
title Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
title_short Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
title_full Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
title_fullStr Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
title_full_unstemmed Termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
title_sort termodinámica y simulaciones cuánticas en trampas de iones
publisher Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
publishDate 2017
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6153_Freitas
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6153_Freitas_oai
work_keys_str_mv AT freitasjosenahuel termodinamicaysimulacionescuanticasentrampasdeiones
AT freitasjosenahuel thermodynamicsandquantumsimulationsiniontraps
_version_ 1824356015758376960

Ejemplares similares