Teoría general de los motores cuánticos lineales

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2022-11-18

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

MOTORES CUANTICOS - MAQUINAS TERMICAS CUANTICAS - TERMODINAMICA CUANTICA - INFORMACION CUANTICA - SISTEMAS CUANTICOS ABIERTOS - QUANTUM ENGINES - QUANTUM HEAT MACHINES - QUANTUM THERMODYNAMICS - QUANTUM INFORMATION - QUANTUM OPEN SYSTEMS

Descripción:

En este trabajo presentamos una teoría general y exacta para la clase de motores cuánticos lineales. La sustancia motora de estas máquinas es una red de osciladores sometidos a un potencial externo periódico, de la que se puede extraer trabajo útil. Acoplados a esta red, hay varios entornos bosónicos que cumplen el papel de reservorios, intercambiando calor con la sustancia motora, y pueden o no ser térmicos. El modelo matemático utilizado se puede resolver exactamente, sin la necesidad de recurrir a aproximaciones comunmente utilizadas en la literatura, como por ejemplo dinámica Markoviana, reservorios estáticos, o acoplamiento débil. La primera parte de esta tesis es un estudio completo de la termodinámica de los motores cuánticos lineales. Enunciamos la primera y segunda ley de la termodinámica, analizando en profundidad los procesos fundamentales que permiten el intercambio de calor entre la sustancia motora y los reservorios y, en última instancia, son los encargados de producir trabajo. Concluimos demostrando una cota generalizada para la eficiencia de estos motores al estilo de la de Carnot, que solo depende de los reservorios utilizados y no de la sustancia motora o del ciclo termodinámico que se está realizando, y mostramos que coincide con ésta cuando los reservorios son térmicos, y que puede ser mayor cuando no lo son. En la segunda parte de la tesis nos enfocamos en el efecto producido por los procesos fundamentales nombrados anteriormente en los reservorios, a tiempos largos. Mostramos que, en ese límite, hay una producción constante de correlaciones clásicas y cuánticas, incluido entrelazamiento, entre distintas partes de los reservorios. Además, analizamos el efecto que tienen las agitaciones térmicas sobre estas correlaciones, observando que hay algunas más robustas que otras.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7225_Aguilar