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Título: QUANTUM FEATURES OF HARMONIC OSCILLATORS: INVESTIGATING THE LIMITS OF QUANTUM MECHANICS
Autor: LUCA ABRAHAO PAIVA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO - ADVISOR
Nº do Conteudo: 68634
Catalogação:  14/11/2024 Liberação: 14/11/2024 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68634&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68634&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68634

Resumo:
Quantum Mechanics is one of the most successful theories of all time. It not only has a great predictive power, but also has completely changed the way physics is understood. However, Quantum Mechanics does not predict its own range of validity, and, in principle, the probabilistic description should be valid in our macroscopic world. But it does not happen. In the core of the explanation of why the description from Quantum Mechanics is substituted by Classical Mechanics lies decoherence. The interaction of the many unseen degrees of freedom from a macroscopic environment with a quantum system makes it extremely hard to measure its quantum properties. In this context, we explore how one can still detect non-classicality of oscillators in a intermediate regime, whether in a mesoscopic scale or a oscillator with a macroscopic number of excitations, via an optomechanical description. In this work, we present the basics of the formalism of optomechanics, both in the unitary dynamics and in an open quantum system approach. We then discuss two different optomechanical systems, highlighting how we can perceive its quantum features. At last, we discuss other possible schemes to identify the quantum nature of harmonic oscillators in situations of increasing macroscopic nature.

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