Ecos de Loschmidt en el estudio de la dinámica cuántica y decoherencia en excitaciones de carga y espín en sistemas complejos observados por Resonancia Magnética Nuclear

• Autores: Lozano Negro, Fabricio Simón
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pastawsk, Horacio Miguel; Álvarez, Gonzalo Agustín
• Materia: Sistemas cuánticos abiertos y decoherencia; Correlaciones cuánticas, fundamentos y formalismo; Dinámica cuántica; Decoherencia; Difusión cuántica; Localización; Resonancia magnética nuclear; Funciones de correlación sin orden temporal; Open quantum systems and decoherence; Quantum correlations, foundations and formalism; Quantum dynamics; Decoherence; Quantum diffusion; Localization; Many-body localization; Out-of-time ordered correlators; OTOCs; Nuclear magnetic resonance
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2024.
Fil: Lozano Negro, Fabricio Simón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
En esta tesis estudiamos, numérica y analíticamente, la dinámica cuántica de excitaciones magnéticas y electrónicas en sistemas de baja dimensión en presencia de potenciales aleatorios y pseudoaleatorios. Consideramos tanto interacciones de un cuerpo como de muchos cuerpos en sistemas aislados o sometidos a los efectos de un ambiente. Identificamos qué tipo de dinámicas coherentes no son afectadas por la presencia de ruido ambiental, ó en un régimen análogo, la presencia de interacciones de muchos cuerpos. Desarrollamos métodos basados en técnicas de reversión temporal (Ecos de Loschmidt y OTOCs) que nos permiten cuantificar el nivel de localización de las excitaciones y el impacto favorable de la decoherencia e interacciones para el transporte difusivo. Finalmente mostramos que, en experimentos de Resonancia Magnética Nuclear realizados en átomos estadísticamente equivalentes, los ecos de observables globales dan información sobre magnitudes locales, permitiendo la caracterización de procesos difusivos.
In this thesis, we study, both numerically and analytically, the quantum dynamics of magnetic and electronic excitations in low-dimensional systems in the presence of random and pseudo-random potentials. We consider both single-body and many-body interactions in isolated systems or those subjected to environmental effects. We identify which types of coherent dynamics are unaffected by the presence of environmental noise, or, in an analogous regime, the presence of many-body interactions. We develop methods based on time-reversal techniques (Loschmidt echoes and OTOCs) that allow us to quantify the level of localization of excitations and the favorable impact of decoherence and interactions on diffusive transport. Finally, we show that in Nuclear Magnetic Resonance experiments performed on statistically equivalent atoms, the echoes of global observables provide information about local magnitudes, allowing for the characterization of diffusive processes.
Fil: Lozano Negro, Fabricio Simón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.