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Entropy production in non-equilibrium quantum processes: from foundations to quantum technologies

Processo: 17/50304-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2018 - 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Convênio/Acordo: Queen's University of Belfast
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Gabriel Teixeira Landi
Beneficiário:Gabriel Teixeira Landi
Pesq. responsável no exterior: Mauro Paternostro
Instituição no exterior: Queen's University Belfast, Irlanda do Norte
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Mecânica quântica  Termodinâmica quântica  Irreversibilidade 

Resumo

Tradicionalmente, a termodinâmica vem sendo aplicada quase que exclusivamente a sistemas macroscópicos (e consequentemente clássicos). No entanto, recentemente foi descoberto que a termodinâmica pode proporcionar uma nova maneira de acessar e explorar a dinâmica na escala microscópica, onde as flutuações térmicas passam a competir com as flutuações quânticas. Essa competição entre os dois efeitos torna necessária uma reformulação dos conceitos clássicos, como trabalho e calor. Ela também é responsável pelo surgimento de uma série de vantagens, cujas origens são genuinamente quânticas. Esta área está atualmente sendo denominada de termodinâmica quântica de não equilíbrio. Neste projeto, abordaremos um dos principais conceitos nesta área: o conceito de irreversibilidade. Buscaremos construir teoricamente, novas medidas de produção de entropia e aplicá-las a problemas paradigmáticos (e experimentalmente relevantes) na área de física quântica. (AU)

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Publicações científicas (19)
(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)
RODRIGUES, FRANKLIN L. S.; DE CHIARA, GABRIELE; PATERNOSTRO, MAURO; LANDI, GABRIEL T.. Thermodynamics of Weakly Coherent Collisional Models. Physical Review Letters, v. 123, n. 14, . (17/50304-7, 18/12813-0)
GOES, BRUNO O.; LANDI, GABRIEL T.. Entropy production dynamics in quench protocols of a driven-dissipative critical system. Physical Review A, v. 102, n. 5, . (18/12813-0, 17/07973-5, 17/50304-7)
MANZANO, GONZALO; PARRONDO, JUAN M. R.; LANDI, GABRIEL T.. Non-Abelian Quantum Transport and Thermosqueezing Effects. PRX QUANTUM, v. 3, n. 1, . (17/07973-5, 18/12813-0, 17/50304-7)
VARIZI, ADALBERTO D.; CIPOLLA, MARIANA A.; PERARNAU-LLOBET, MARTI; DRUMOND, RAPHAEL C.; LANDI, GABRIEL T.. Contributions from populations and coherences in non-equilibrium entropy production. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 23, n. 6, . (18/12813-0, 17/50304-7, 17/07973-5)
TIMPANARO, ANDRE M.; GUARNIER, GIACOMO; GOOLD, JOHN; LANDI, GABRIEL T.. Thermodynamic Uncertainty Relations from Exchange Fluctuation Theorems. Physical Review Letters, v. 123, n. 9, . (17/07973-5, 17/50304-7)
CAMASCA, ROLANDO RAMIREZ; LANDI, GABRIEL T.. Memory kernel and divisibility of Gaussian collisional models. Physical Review A, v. 103, n. 2, . (17/07973-5, 17/50304-7, 18/12813-0)
LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO. Irreversible entropy production: From classical to quantum. REVIEWS OF MODERN PHYSICS, v. 93, n. 3, . (18/12813-0, 17/50304-7)
BELENCHIA, ALESSIO; MANCINO, LUCA; LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO. Entropy production in continuously measured Gaussian quantum systems. NPJ QUANTUM INFORMATION, v. 6, n. 1, . (17/50304-7, 18/12813-0)
ROSSI, MASSIMILIANO; MANCINO, LUCA; LANDI, GABRIEL T.; PATERNOSTRO, MAURO; SCHLIESSER, ALBERT; BELENCHIA, ALESSIO. Experimental Assessment of Entropy Production in a Continuously Measured Mechanical Resonator. Physical Review Letters, v. 125, n. 8, . (17/50304-7, 17/07973-5, 18/12813-0)
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, . (17/50304-7, 17/06323-7, 16/08721-7, 18/08211-4)
MICADEI, KAONAN; PETERSON, JOHN P. S.; SOUZA, ALEXANDRE M.; SARTHOUR, ROBERTO S.; OLIVEIRA, IVAN S.; LANDI, GABRIEL T.; SERRA, ROBERTO M.; LUTZ, ERIC. xperimental Validation of Fully Quantum Fluctuation Theorems Using Dynamic Bayesian Network. Physical Review Letters, v. 127, n. 18, . (16/08721-7, 17/07973-5, 17/50304-7, 18/12813-0)
GOES, BRUNO O.; FIORE, CARLOS E.; LANDI, GABRIEL T.. Quantum features of entropy production in driven-dissipative transitions. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 2, n. 1, . (17/07973-5, 17/50304-7, 18/02405-1, 18/12813-0)
GOES, B. O.; LANDI, G. T.; SOLANO, E.; SANZ, M.; CELERI, L. C.. Wehrl entropy production rate across a dynamical quantum phase transition. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 2, n. 3, . (17/50304-7, 17/07973-5, 18/12813-0)
VARIZI, ADALBERTO D.; VIEIRA, ANDRE P.; CORMICK, CECILIA; DRUMOND, RAPHAEL C.; LANDI, GABRIEL T.. Quantum coherence and criticality in irreversible work. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 2, n. 3, . (17/07248-9, 17/50304-7, 17/07973-5, 18/12813-0)
SALAZAR, DOMINGOS S. P.; LANDI, GABRIEL T.. Nonlinear Onsager relations for Gaussian quantum maps. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 2, n. 3, . (17/50304-7, 17/07973-5, 18/12813-0)
MICADEI, KAONAN; LANDI, GABRIEL T.; LUTZ, ERIC. Quantum Fluctuation Theorems beyond Two-Point Measurements. Physical Review Letters, v. 124, n. 9, . (17/50304-7, 17/07973-5)
LUIZ, FABRICIO S.; DE OLIVEIRA, JR., A.; FANCHINI, FELIPE F.; LANDI, GABRIEL T.. achine classification for probe-based quantum thermometr. HYSICAL REVIEW, v. 105, n. 2, . (21/04655-8, 17/50304-7, 17/07973-5, 18/12813-0)
ALVES, GABRIEL O.; LANDI, GABRIEL T.. ayesian estimation for collisional thermometr. HYSICAL REVIEW, v. 105, n. 1, . (17/50304-7, 20/16050-0, 17/07973-5, 18/12813-0)
HOVHANNISYAN, V, KAREN; JORGENSEN, MATHIAS R.; LANDI, GABRIEL T.; ALHAMBRA, ALVARO M.; BRASK, JONATAN B.; PERARNAU-LLOBET, MARTI. Optimal Quantum Thermometry with Coarse-Grained Measurements. PRX QUANTUM, v. 2, n. 2, . (17/50304-7, 17/07973-5)

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