Solución perturbativa de dos átomos de dos niveles con pérdidas y forzamiento coherente
Date
2025-10
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"En este trabajo se estudia la dinámica de las poblaciones, las coherencias y el entrelazamiento en un sistema compuesto por dos átomos de dos niveles acoplados, sujetos a perdidas y a un forzamiento coherente. El entrelazamiento, recurso esencial en tecnologías cuánticas emergentes, se analiza mediante una medida cuantitativa como lo es la concurrencia, que permite caracterizar su presencia y evolución. Como base teórica, se revisan los sistemas cuánticos de dos niveles, que son la unidad mínima de información y el modelo esencial en el desarrollo de tecnologías cuánticos, así como los sistemas abiertos, donde la interacción con el entorno afecta la dinámica. Bajo la aproximación de BornMarkov, la perdida de información y energía hacia el entorno se describe mediante la ecuación maestra de Lindblad, formulada en términos del superoperador liouvilliano. El caso sin forzamiento se resuelve de manera exacta, lo que proporciona un escenario de referencia para el análisis perturbativo. Posteriormente, se desarrolla la teoría de perturbaciones de segundo orden en el caso degenerado aplicada a superoperadores, con el apoyo del software Mathematica para manejar la complejidad algebraica. Dichas soluciones permiten comparar la evolución con y sin forzamiento coherente, brindando una visión clara del efecto de la excitación externa sobre las magnitudes estudiadas. Finalmente, los resultados perturbativos se contrastan con soluciones numéricas, validando la aproximación empleada".
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