Dissertação de Mestrado #756 – Luiz Cláudio de Oliveira Gomes Jr – 06/03/2025

"Sistemas de spins interagentes mapeáveis em férmions não-interagentes."

Autor: Luiz Cláudio de Oliveira Gomes Jr

Banca Examinadora

Prof. Raphael Campos Drumond (Orientador)

Matemática - UFMG

Prof. Emmanuel Araújo Pereira

DF - UFMG

Prof. Sebastião José Nascimento de Pádua

DF/UFOP

Prof. Nelson de Oliveira Yokomizo (Suplente)

Física - UFMG

Orientação

Prof. Raphael Campos Drumond (Orientador)

Matemática - UFMG

Resumo do Trabalho

Trata-se de um texto de revisão sobre sistemas integráveis dentro da mecânica quântica de muitos corpos. Com o foco em sistemas de spins interagentes cujo hamiltoniano pode ser mapeado, via transformada de Jordan-Wigner em um hamiltoniano de férmions livres, e assim diagonalizado. Aborda os passos para realizar a transformada e trata sobre os modelos de Ising e XY. Para o primeiro modelo apresenta os resultados exatos para os estados fundamentais de energia e, para transição entre fases ferromagnética e paramagnética relacionadas a intensidade do campo magnético externo. Para o segundo modelo apresenta a equação da dependência temporal da entropia de emaranhamento numa rede de spins e, como o comportamento da entropia de emaranhamento é modificado com a aplicação de desordem no campo magnético externo, o que leva a rede para uma fase localizada. Elabora sobre sistemas abertos, acoplando reservatórios térmicos nas extremidades da rede de spins, apresentando as definições para variação de calor e trabalho. Utiliza a equação mestra de Lindblad para descrever a evolução temporal da matriz densidade de estado, em conjunto com o método de interações repetidas que descreve a interação reservatório e sistema.