Quantum non-equilibrium many-body spin-photon systems

Resumen

Esta tesis de doctorado se estudia la dinámica de sistemas cuánticos fuertemente correlacionados fuera del equilibrio. La investigación no se limita a las propiedades estáticas o tiempos largos de evolución/relajación, ni tampoco se descuida los efectos en los subsistema, como se hace con frecuencia con los diferentes enfoques de mecánica cuántica como por ejemplo: Ecuación Maestra. El objetivo de este trabajo es explorar diferentes sistemas cuánticos durante varios regímenes de operaciones, luego descubrir resultados que puedan ser de interés para el control cuántico y, por lo tanto, computación cuántica y el procesamiento de información. Nuestros principales resultados se pueden resumir de la siguiente manera en tres partes: Características emergentes de una dinámica crítica, Modelo de Dicke pulsado como un banco de pruebas de acoplamiento luz y materia ultra fuerte. Finalmente, más allá del mecanismo Kibble-Zurek. Nuestros hallazgos muestran robustez a la decoherencia y al ruido. Adicionalmente, tienen implicaciones experimentales potenciales a nivel de sistemas cuánticos para una variedad variedad, incluidas colecciones de átomos, moléculas, espines, qubits superconductores en cavidades, y posiblemente incluso procesos de recolección de luz mejorados por vibración en macromoléculas