Título: Explorando efeitos não clássicos e informação em termodinâmica quântica

Prof. Roberto Serra (UFABC)

Resumo:

A termodinâmica estabelece limites para diferentes tecnologias, incluindo as novas tecnologias quânticas (tais como: computação quântica, sensores quânticos etc.). Neste último caso, dinâmicas longe do equilíbrio, flutuações de energia e aleatoriedade estão fundamentalmente presentes. Por outro lado, técnicas modernas de manipulação de sistemas quânticos permitem o acesso experimental a estados e graus de liberdade microscópicos, explicitando o papel da teoria da informação em diferentes protocolos, que introduzem novas perspectivas para aplicações tecnológicas. Características quânticas como coerência e correlações não clássicas podem ser empregadas para obter vantagens ou realizar processos que seriam impossíveis no contexto clássico. Neste colóquio exploraremos alguns cenários teóricos e  experimentos que aproveitam essa vantagem quântica para realizar tarefas que literalmente desfiam a segunda lei da termodinâmica. Discutiremos algumas generalizações da segunda lei nesses contextos quânticos e possibilidades de transcender os limites clássicos. Abordaremos também a necessidade de avanços na descrição termodinâmica de sistemas e dispositivos quânticos para se obter novos avanços em tecnologias quânticas.