Dissipação e ruído de dipolos magnéticos coletivamente acoplados a um circuito ressonante

Autor(es)

Alencar José de Faria

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física
• Data de defesa: 17-03-2008

Membros da banca

Humberto de Menezes Franca; Antonio Vidiella Barranco; Ibere Luiz Caldas; Kaled Dechoum; Said Rahnamaye Rabbani

• Orientador: Humberto de Menezes Franca

Resumo

Estudamos o amortecimento radiativo e o ruído de spins de um material magnético acoplado a um circuito ressonante. O amortecimento radiativo em ressonância magnética é um fenômeno de dissipação, na qual a magnetização preparada após um pulso de Rabi sofre um decaimento até seu estado de equilíbrio. O material magnético perde energia através do seu acoplamento com o circuito ressonante, que deve estar sintonizado na freqüência de Larmor dos spins do material. Apesar deste fenômeno ter sido estudado há vários anos, nenhuma descrição quântica completa lhe foi dada. Apresentamos um modelo hamiltoniano quântico que descreve o amortecimento radiativo. Para isto usamos o método de equações de Langevin quânticas. Mostramos que além do amortecimento radiativo do material magnético, se o circuito está em um estado inicial coerente, a magnetização adquire um movimento complicado não-trivial. Usando as mesmas equações de Langevin, estudamos a influência da amostra no ruído do circuito ressonante. Calculamos a densidade espectral da corrente no caso em que todo o sistema está em equilíbrio térmico. Pudemos verifcar a efcácia do método comparando-o com estudos anteriores. Além disso, estudamos as alterações do ruído do circuito quando uma tensão oscilante externa é aplicada. Nesta situação surgem dois outros picos laterais ao pico central do espectro de absorção da amostra magnética. Isso leva a três depressões no espectro da corrente do circuito. Este efeito deve-se à separação dupla dos estados de energia dos spins. Comentamos sobre a analogia deste fenômeno com a fluorescência ressonante observada na Óptica Quântica. (AU)

• Processo FAPESP: 03/00528-3 - Contribuicoes da radiacao termica e de ponto-zero para a geracao de efeitos dinamicos em osciladores microscopicos e macroscopicos.
• Beneficiário: Alencar José de Faria
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado