Demônio de Maxwell quântico em sistemas supercondutores com ambientes térmicos controláveis

Resumo

O estudo de sistemas fora do equilíbrio ganhou um forte estímulo na últimas décadas com o desenvolvimento de tecnologias quânticas e aprimoramentos nas técnicas de observação de sistemas biológicos. De fato, enquanto tem-se como indiscutível o fato da termodinâmica ser uma pedra fundamental na descrição de processos ocorrendo em sistemas macroscópicos, a perspectiva de se ter sistemas nano-mesoscópicos operando sob demanda impõe condições nas quais uma descrição baseada somente em médias de ensemble perde a acurácia observada em sistemas macroscópicos. Tal perda decorre do fato de que as flutuações presentes na dinâmica destes sistemas de escala diminuta representam fortes distúrbios, tendo as flutuações quânticas um papel importante.Este projeto busca contribuir para o avanço do estudo teórico do campo conhecido como termodinâmica quântica. O seu foco principal será o desenvolvimento de um protocolo para a implementação de um demônio de Maxwell quântico na presença de um banho cujas características possam ser alteradas sob demanda. Baseando-se em resultados obtidos pelo grupo em colaboração com o grupo experimental do Prof. LaHaye da Universidade de Syracuse, investigaremos esta implementação em um sistema supercondutor híbrido, buscando determinar se ocorreriam limites teóricos para operação do processo, tais como velocidade de execução e a sua eficiência. (AU)