Medidas quânticas, descoerência e emaranhamento em cenários de física de neutrinos

• Main Author: Bittencourt, Victor Augusto Sant Anna Valderramos
• Other Authors: Bernardini, Alex Eduardo de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Mecânica quântica; Neutrinos; Medidas quânticas; Descoerência; Emaranhamento; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/5060

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5714.pdf: 2237832 bytes, checksum: dd98c84e101a7f932a3822491f70f481 (MD5) Previous issue date: 2014-02-11 === Universidade Federal de Sao Carlos === In the first part of this work we describe the cosmological neutrinos as a composite quantum system and use the generalized theory of quantum measurements to acquire a probabilistic correlation between observable energies and flavor eigenstates. We associate flavor averaged and flavor weighted energies to, respectively, selective and non selective quantum measure schemes and avaliate the impact of these definitions in the calculation of a flavor effective mass that determines the neutrino contribution to the energy density of the cosmic inventory. Our results establish that if the cosmic neutrinos state is a maximal mixture all the procedures for the calculation of the energy density will generate the same results. In the second part we turn our attention to the free propagation of flavor states in the wave packet formalism. Interpreting each mass eigenstate, associated to a Gaussian momentum distribution, with a three qubit states, a flavor state is described as a quantum system composed of three subsystems. We consider the different correlations between the quantum superposition components in terms of subtle quantifiers and obtain a coherence scale compatible with the damping scale present in survival probabilities of a flavor, indicating a relation between the damping an the studied correlations. We investigate this relation in terms of the standard deviation between the damping and the density of states associated to the correlation quantifiers a deviation that is minimun only for certain values of the mass eigenstate momentum distribution width. === Na primeira parte deste trabalho descrevemos os neutrinos cosmológicos como um sistema quântico composto e utilizamos a teoria generalizada das medidas quânticas para obter uma correlacão probabilística entre energias observaveis e autoestados de sabor. Associamos as energias media e ponderada de sabor a, respectivamente, esquemas de medidas quânticas se¬letivas e nao seletivas e avaliamos o impacto destas diferentes definicoes de energia no calculo de massa efetiva de um sabor que determinam a contributo dos neutrinos para a densidade de energia do inventório cósmico. Nossos resultados estabelecem que se o estado dos neutrinos cosmológicos for uma mistura maximal todos os procedimentos de calculo da densidade irão gerar o mesmo resultado. Na segunda parte voltamos nossa atencao a propagacao livre de es¬tados de sabor no formalismo de pacotes de ondas. Interpretando cada autoestado de massa, associado a uma distribuiçao de momentum Gaussiana, como um estado de três qubits, um estado de sabor e descrito como um sistema quântico composto de três subsistemas. Consi-deramos as diferentes correlações entre as componentes da superposto quantica em termos de quantificadores apropriados e obtemos uma escala de coerâencia compatóvel com a escala de amortecimento das oscilaçcãoes presente nas probabilidades de sobrevivâencia de um sabor, indicando relacao entre este amortecimento e as correlacoes estudadas. Investigamos mais a fundo essa relacçãao em termos do desvio padrãao entre o amortecimento e a densidade de estados associada aos quantificadores de correlacao, desvio que e mínimo apenas para certos valores da largura da distribuicçãao de momentum dos estados de massa.