Orientador: Kyoko Furuya

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Em estudos do modelo de Jaynes-Cummings, a chamada Aproximação de Onda Girante, que consiste em desprezar os termos antiressonantes da Hamiltoniana de interação, é em geral assumida desde o início, devido ( entre outras coisas ) à extrema simplificação resultante no tratamento do problema....

Resumo: Em estudos do modelo de Jaynes-Cummings, a chamada Aproximação de Onda Girante, que consiste em desprezar os termos antiressonantes da Hamiltoniana de interação, é em geral assumida desde o início, devido ( entre outras coisas ) à extrema simplificação resultante no tratamento do problema. Neste trabalho, estudamos em detalhes a influência dos termos contra-girantes no modelo. Primeiramente, investigamos as diferenças na dinâmica do sistema devido a estes termos, em particular nos fenômenos de colapso e "revival" , bem conhecidos da óptica quântica. Comparamos os resultados fornecidos pela teoria de perturbações com aqueles obtidos por cálculo numérico, e analizamos exatamente em que condições os termos contra-girantes podem ser desprezados. Além disso, estudamos as propriedades de simetria do modelo, e descobrimos que uma nova simetria aparece no limite de acoplamento forte entre o átomo e o campo, o que dá origem a uma degenerescência dos níveis de energia do sistema neste limite

Abstract: In studies concerned with the Jaynes-Cumrnings model, the so-called Rotating - Wave Approximation, which consists in neglecting the counter-rotating terms in the interaction Hamiltonian, is in general adopted since the very begining, due to ( among other things ) the extreme simplification...

Abstract: In studies concerned with the Jaynes-Cumrnings model, the so-called Rotating - Wave Approximation, which consists in neglecting the counter-rotating terms in the interaction Hamiltonian, is in general adopted since the very begining, due to ( among other things ) the extreme simplification which results. In our work, we study in detail the effects of the counter-rotating terms on the model. First, we investigate the differences in the system's dynamics due to these terms, in particular in connection to the phenomena of collapse and revival, well-known in quantum optics. We compare the results we get using perturbation theory with those obtained by direct numerical computation, and we analyse under which conditions the counter-rotating terms can be neglected. We also studied the model's symmetry properties, by using group-theoretical methods, and we found that a new symmetry appears in the strong coupling limit, which gives rise to an energy-level degeneracy in this lirnit