Decoherencia en el transporte cuántico : descripciones dinámicas y procesos dependientes de espín

Abstract

La pérdida de correlación de fase en un sistema cuántico es conocida como decoherencia y es consecuencia de las interacción con el ambiente. En esta tesis nos enfocamos en desarrollar herramientas teóricas y numéricas que permitan describir el efecto de la decoherencia en el transporte cuántico de sistemas con dependencia temporal o que presenten procesos de inversión de espín. En particular abordamos problemas de transporte a través de paredes de dominios magnéticos, magnetorresistencia gigante, dinámica cuántica decoherente y motores cuánticos. Los modelos y métodos desarrollados son los suficientemente generales como para ser aplicados en otras situaciones.

The loss of phase correlation in a quantum system is known as decoherence and it is consequence of interactions with the environment. In this thesis, we focus on developing theoretical and numerical tools to describe the effect of decoherence in quantum transport of systems with time dependence or with spin-flipping processes. In particular we address the problems of transport through magnetic domain walls, giant magnetoresistance, decoherent quantum dynamics and adiabatic quantum motors. The models and methods developed in this thesis are general enough to be applied in other situations.