Correlações quânticas e irreversibilidade

• Processo: 18/08211-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2018
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Gabriel Teixeira Landi
• Beneficiário: William Tiago Batista Malouf
• Supervisor: Gerardo Adesso
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Nottingham, University Park, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 17/06323-7 - Irreversibilidade e produção de entropia em sistemas quânticos Gaussianos, BP.MS
• Assunto(s): Termodinâmica quântica Informação quântica Processos gaussianos Entropia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estados Gaussianos | Informação Quântica | Produção de entropia | Termodinamica quântica | Informação quântica

Resumo

O conceito de irreversibilidade está entre os mais importantes da termodinâmica. Apesar de conceitos como este terem sido inicialmente concebidos para descrever sistemas macroscópicos, um grande esforço vem sendo feito nos últimos anos para estendê-los para sistemas micro e mesoscópicos. Apesar desses avanços, ainda há diversas questões em aberto. O problema central a ser abordado neste projeto diz respeito à medidas de irreversibilidade em sistemas quânticos, para os quais não há atualmente um formalismo unificado. Quantificar a irreversibilidade de um processo quântico configura um problema relevante para diversas aplicações, em particular para a computação quântica, uma vez que tais medidas estão relacionadas com a eficiência de um processo. Propomos abordar este problema focando no caso específico de estados quânticos Gaussianos. Tais estados surgiram como uma alternativa nos últimos anos para a computação quântica, pois possuem uma série de propriedades especiais, além de serem de mais fácil manipulação analítica. A proposta deste projeto, que configura uma continuação da linha de pesquisa já em desenvolvimento no grupo do Prof. Gabriel T. Landi, será dividida em duas etapas. A primeira consiste em caracterizar a irreversibilidade de mapas Gaussianos gerais, Markovianos ou não. Já na segunda etapa buscaremos relacionar estas medidas com conceitos de informação quântica, como emaranhamento, discórdia, perda de coerência e perda de informação. (AU)

Publicações científicas

(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)

MALOUF, WILLIAM T. B.; GOOLD, JOHN; ADESSO, GERARDO; LANDI, GABRIEL T.. Analysis of the conditional mutual information in ballistic and diffusive non-equilibrium steady-states. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 53, n. 30, JUL 31 2020. (17/06323-7, 17/07973-5, 16/08721-7, 18/08211-4)

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. (17/50304-7, 17/06323-7, 16/08721-7, 18/08211-4)

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, p. 10-pg., 2019-05-06. (17/50304-7, 16/08721-7, 17/06323-7, 18/08211-4)