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Emaranhamento de estruturas de bi-espinores no SU(2) x SU(2) e correlações quânticas adicionais exibidas por sistemas tipo-Dirac como grafeno e íons aprisionados

Processo: 15/05903-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2015 - 31 de maio de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
Pesquisador responsável:Alex Eduardo de Bernardini
Beneficiário:Alex Eduardo de Bernardini
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Mecânica quântica  Emaranhamento quântico  Correlação quântica  Equação de Dirac  Grafenos  Íons aprisionados 

Resumo

Recentemente constatamos que o emaranhamento entre os graus de liberdade internos de paridade intrínseca e helicidade em estruturas de bi-espinores no SU(2) x SU(2) que descrevem estados polarizados de partículas tipo-Dirac podem ser imediatamente interpretados como uma ferramenta teórica útil para obter o emaranhamento spin-spin no contexto de cenários mais amplos utilizados para descrever sistemas 2D não-relativísticos, como por exemplo, aqueles para descrever o grafeno de mono-camada (ou mesmo de dupla-camada), assim como aqueles para descrever íons aprisionados que exibam a estrutura matemática de bi-espinores de Dirac.Potenciais globais do tipo-Dirac guiados por interações (pseudo)escalares, (pseudo)vetoriais e tensoriais podem, portanto, destruir a separabilidade inerente à estrutura SU(2) x SU(2) e criar correlações quânticas (como por exemplo, o emaranhamento de formação) de sistemas controláveis que apresentem significativo apelo físico quando mapeados sobre a estrutura de bi-espinor.Alguns dos nossos resultados assertivos recentes estabelece que a estrutura de grupo do SU(2) x SU(2) é emblemática em qualquer Hamiltoniana de Dirac quando esta é escrita em termos de produto direto dos operadores de dois qubits,a partir do que as soluções de partículas livres da equação de Dirac são dadas em termos de estados emaranhados de paridade intrínseca e spin de estados do SU(2) x SU(2).Neste contexto, o objetivo preliminar do nosso projeto é o de quantificar o papel das interações (pseudo)escalares, (pseudo)vetoriais e tensoriais na Hamiltoniana total, e quantificar as correlações quânticas dos correspondentes autoestados mapeados em estruturas de bi-espinores do SU(2) x SU(2).Considerando-se que as excitações de baixa energia de elétrons não-relativísticos em mono-camadas de grafeno se apresentam como espinores de Weyl sem massa, estrutura muitas vezes relacionada com soluções da equação de Dirac 2D subjacentes a uma estrutura SU(2) x SU(2), a separabilidade quântica de elétron-elétron ou elétron-buraco descrita por tais estruturas pode ser quantificada sob as mais diversas circunstâncias de interação.Analogamente, notando-se que íons-aprisionados funcionam como uma plataforma flexível para mapear vários efeitos da mecânica quântica relativística de Dirac (como, por exemplo, ao discutirmos a difusão planar e o espalhamento em 2D das correspondentes estruturas de bi-espinores), o nosso objetivo final consiste também no enquadramento deste formalismo para quantificar as correlações quânticas pertinentes à física de íons-aprisionados. (AU)

Publicações científicas (12)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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BASTOS, CATARINA; BERNARDINI, ALEX E.; BERTOLAMI, ORFEU; DIAS, NUNO COSTA; PRATA, JOAO NUNO. Bell operator and Gaussian squeezed states in noncommutative quantum mechanics. Physical Review D, v. 93, n. 10 MAY 26 2016. Citações Web of Science: 9.
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