Aproximações para o trabalho quântico extraído de um sistema correlacionado

• Processo: 24/13527-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Krissia de Zawadzki
• Beneficiário: Orion de Macedo Xavier Villanueva Filho
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistemas fortemente correlacionados Teoria do funcional da densidade Termodinâmica quântica Informação quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Sistemas Fortemente Correlacionados | teoria do funcional da densidade | Termodinamica quântica | Informação Quântica

Resumo

Entender quão eficiente pode ser a extração de trabalho de sistemas quânticos fora do equilíbrio é uma das questões mais importantes em Termodinâmica Quântica. No caso de sistemas fortemente correlacionados, tal problema é desafiador, já que a dinâmica é governada por interações de muitos corpos , as quais têm um papel crucial nas transições possíveis durante a dinâmica temporal. Correlações afetam diretamente os graus de liberdade ditando a dinâmica e, nesse sentido, aproximações para o problema de muitos corpos representa um caminho interessante para se estudar a extração de trabalho de sistemas fortemente correlacionados. Neste projeto, propomos desenvolver novas aproximações para descrever a extração de trabalho em sistemas fermiônicos dirigidos. Abordagens estáticas anteriores inspiradas em teoria do funcional da densidade demonstraram-se precisas para descrever esses sistemas para um grande regime de parâmetros. Nosso objetivo é melhorá-las incluindo dependências explícitas da temperatura e do potencial externo dependente do tempo. Esperamos oferecer um novo ferramental para estudar a termodinâmica quântica de sistemas complexos em regimes desafiadores usando métodos analíticos e numéricos convencionais.