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Modelagem estocástica de sistemas quânticos fora do equilíbrio

Processo: 16/08721-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de julho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Gabriel Teixeira Landi
Beneficiário:Gabriel Teixeira Landi
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Cadeias quânticas de spin  Equação de Lindblad  Sistemas quânticos abertos 

Resumo

Neste projeto de pesquisa propõe-se o estudo de sistemas quânticos abertos, descritos através do formalismo de Lindblad, usando diferentes técnicas teóricas e computacionais. O projeto se divide em quatro vertentes. A primeira diz respeito a uma descrição efetiva para as colisões magnon-magnon em cristais magnônicos e visa obter uma equação tratável analiticamente para descrever a atenuação do fluxo magnônico devido à interação entre magnons. A segunda diz respeito à implementação numérica da técnica do grupo de renormalização da matriz densidade (DMRG) para a obtenção do estado estacionário fora do equilíbrio em cadeias de spin uni-dimensionais sujeitas a dois reservatórios térmicos mantidos a temperaturas distintas. Em seguida, propõe-se o estudo do efeito de ruídos de decoerência no fluxo de calor de cadeias fermiônicas e bosônicas. E, por fim, um estudo da retificação do fluxo de calor e magnetização em cadeias de spin unidimensionais, relacionando os resultados com as relações de reciprocidade de Onsager. Espera-se que estas análises contribuam para melhorar o nosso entendimento das propriedades fora do equilíbrio de sistemas quânticos, área de extrema importância atualmente no contexto da física da matéria condensada. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pesquisadores brasileiros incorporam flutuações quânticas ao conceito da entropia 

Publicações científicas (13)
(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)
TIMPANARO, ANDRE M.; WALD, SASCHA; SEMIAO, FERNANDO; LANDI, GABRIEL T. Dynamical chaotic phases and constrained quantum dynamics. Physical Review A, v. 100, n. 1 JUL 15 2019. Citações Web of Science: 0.
MICADEI, KAONAN; PETERSON, JOHN P. S.; SOUZA, ALEXANDRE M.; SARTHOUR, ROBERTO S.; OLIVEIRA, IVAN S.; LANDI, GABRIEL T.; BATALHAO, TIAGO B.; SERRA, ROBERTO M.; LUTZ, ERIC. Reversing the direction of heat flow using quantum correlations. NATURE COMMUNICATIONS, v. 10, JUN 5 2019. Citações Web of Science: 4.
MALOUF, WILLIAM T. B.; SANTOS, JADER P.; CORREA, LUIS A.; PATERNOSTRO, MAURO; LANDI, GABRIEL T. Wigner entropy production and heat transport in linear quantum lattices. Physical Review A, v. 99, n. 5 MAY 6 2019. Citações Web of Science: 0.
CAMILO, GIANCARLO; LANDI, GABRIEL T.; ELIENS, SEBAS. Strong subadditivity of the Renyi entropies for bosonic and fermionic Gaussian states. Physical Review B, v. 99, n. 4 JAN 31 2019. Citações Web of Science: 1.
DE CHIARA, GABRIELE; LANDI, GABRIEL; HEWGILL, ADAM; REID, BRENDAN; FERRARO, ALESSANDRO; RONCAGLIA, AUGUSTO J.; ANTEZZA, MAURO. Reconciliation of quantum local master equations with thermodynamics. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 20, NOV 16 2018. Citações Web of Science: 17.
SCOPA, STEFANO; LANDI, GABRIEL T.; KAREVSKI, DRAGI. Lindblad-Floquet description of finite-time quantum heat engines. Physical Review A, v. 97, n. 6 JUN 20 2018. Citações Web of Science: 4.
SANTOS, JADER P.; CELERI, LUCAS C.; BRITO, FREDERICO; LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO. Spin-phase-space-entropy production. Physical Review A, v. 97, n. 5 MAY 22 2018. Citações Web of Science: 3.
SANTOS, JADER P.; DE PAULA JR, ALBERTO L.; DRUMOND, RAPHAEL; LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO. Irreversibility at zero temperature from the perspective of the environment. Physical Review A, v. 97, n. 5 MAY 15 2018. Citações Web of Science: 3.
WALD, SASCHA; TIMPANARO, ANDRE M.; CORMICK, CECILIA; LANDI, GABRIEL T. Energy barriers between metastable states in first-order quantum phase transitions. Physical Review A, v. 97, n. 2 FEB 5 2018. Citações Web of Science: 3.
WALD, SASCHA; LANDI, GABRIEL T.; HENKEL, MALTE. Lindblad dynamics of the quantum spherical model. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, JAN 2018. Citações Web of Science: 5.
SANTOS, JADER P.; LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO. Wigner Entropy Production Rate. Physical Review Letters, v. 118, n. 22 JUN 1 2017. Citações Web of Science: 17.
GUIMARAES, PEDRO H.; LANDI, GABRIEL T.; DE OLIVEIRA, MARIO J. Thermal conductance of a two-level atom coupled to two quantum harmonic oscillators. Physical Review E, v. 95, n. 4 APR 5 2017. Citações Web of Science: 1.
SANTOS, JADER P.; LANDI, GABRIEL T. Microscopic theory of a nonequilibrium open bosonic chain. Physical Review E, v. 94, n. 6 DEC 28 2016. Citações Web of Science: 10.

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