Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1267| Correlaciones cuánticas y su relación con la eficiencia en máquinas térmicas de arreglos de puntos cuánticos Quantum correlations and their relationship with the efficiency on thermal engines based on quantum dots | |
| TAREK ALFREDO NAIME JORGE | |
| FERNANDO ROJAS IÑIGUEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Termodinámica cuántica Discordia Correlaciones Cuánticas | |
| En este trabajo se estudian las propiedades no clásicas de una máquina térmica compuesta por un arreglo de cuatro puntos cuánticos con hasta dos electrones. Se consideran interacción coulombiana entre electrones en los puntos cuánticos, tuneleo vertical y los puntos cuánticos están acoplados a reservorios térmicos fermiónicos, los cuales se encuentran a diferentes temperaturas. Se determinan los estados y las funciones características del arreglo de puntos cuánticos cerrado (sin el acoplamiento a reservorios), para uno y dos electrones, como función del tuneleo. Se obtienen las ecuaciones maestras markovianas para la matriz de densidad del sistema cuántico abierto (acoplado a los reservorios) y se obtiene la matriz de densidad en equilibrio con 0, 1 y 2 electrones en el sistema. Estudiamos las relaciones que existen entre las poblaciones, el flujo de calor, energía promedio y las correlaciones cuánticas (discordia y concurrencia) como función de las temperaturas caliente (TH) y fría (TC). Se analizó la maquina térmica en dos situaciones: energías de sitio iguales, (con un valor de cero) y energías de sitio diferentes. Los resultados de las correlaciones cuánticas en función de la temperatura (TH y TC) muestran que la concurrencia (separabilidad de estados) es una propiedad marginal para el sistema y la discordia es la correlación dominante en el proceso de flujo de calor y poblaciones. Las corrientes de calor por sitio muestran un comportamiento lineal con la discordia paramétricamente con TC, donde la pendiente disminuye con la TH. Se caracterizaron las poblaciones como función de TH y TC, donde si la discordia afecta el aumento de una de las poblaciones implica que lo hace en la disminución de otro de los estados. Se tiene también que para las energías con valor cero, la discordia (en función de TH y TC) presenta un máximo local, lo que implica que la discordia juega un papel importante en el flujo de corriente de calor y en el cambio en las poblaciones. In this thesis nonclassical properties of a thermal engines consisting of an array of four quantum dots with up to two electrons, is studied. Coulomb interaction between electrons in the quantum dots is considered, as well as vertical tunneling and coupling of the quantum dots to fermionic heat reservoirs, which are at different temperature. Quantum states and characteristic functions are determined for closed system (without reservoir coupling) for one and two electrons as a function of tunneling. The master markovian equations for the density matrix of an open quantum system (with reservoir coupling) are obtained and from these equations the density matrix in equilibrium is determined for a system with zero, one and two electrons. We study the relationships between populations, the heat flux, average energy and quantum correlations (discord and concurrence) as a function of the hot (TH) and cold (TC) temperatures. The thermal engine was analyzed in two situations: equal site energies (with a value of zero) and different site energies. The results for quantum correlations as function of temperature variations (TH and TC) show that the concurrence (separability of states) is a marginal property of the system, and the discord is the dominant correlation for the process of heat flow, and populations dynamics. The heat currents by site show a linear behavior with the discord parametrically with TC, where the slope decreases with TH. The populations were characterized as function of TH and TC, we find that, due to discord, the population of one state increases while that of another state decreases. Other result show that the zero value energies the discord has a local maximum value (as function of TH and TC). This implies that the discord plays an important role in the current flow of heat and the change in populations. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Naime Jorge, T.A. 2016. Correlaciones cuánticas y su relación con la eficiencia en máquinas térmicas de arreglos de puntos cuánticos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 105 pp. | |
| FÍSICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Naime_Jorge_Tarek_Alfredo_08_dic_2016.pdf | Versión completa de la tesis | 5.16 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |