Neste curso faremos uma introdução a uma nova área de pesquisa, conhecida como Termodinâmica Quântica, onde estudamos os fenômenos termodinâmicos no regime quântico. Podemos dizer que esta área conecta a Informação Quântica – onde estudamos como processar, armazenar e transmitir informação utilizando fenômenos quânticos – à Termodinâmica. A mecânica quântica está no cerne da física moderna, descrevendo com precisão como percebemos o mundo no nível quântico, por isso a relevância do tema. Na verdade este link não é algo novo na física. Em 1871 James C. Maxwell criou um experimento mental, que se tornou um paradoxo conhecido como Demônio de Maxwell, em que um ser inteligente conseguiria violar a segunda lei da termodinâmica. Este experimento mental teve profundas implicações na física, e a solução veio somente 100 anos depois com Charles H. Bennett, cuja explicação conectava a Termodinâmica e a Teoria da Informação. Estes e outros temas, como as leis da termodinâmica no regime quântico, serão abordados neste curso. Discutiremos também os os principais experimentos e também a aplicação de fenômenos quânticos nos processos termodinâmicos.
Termodinâmica Quântica
Bibliografia
1) Quantum Thermodynamics, Authors: Gemmer, Jochen, Michel, Mathias, Mahler, Günter, Springer, 2009.
2) Thermodynamics in the quantum regime, Editors: Binder, F., Correa, L.A., Gogolin, C., Anders, J., Adesso, G., Springer, 2018.
Pré-requisitos
- Termodinâmica
- Mecânica Quântica I
Professor
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Frederico B. Brito (USP-São Carlos)
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Roberto S. Sarthour (CBPF)
