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Dinámica cuántica condicional disipativa en dímeros controlados ópticamente
Conditional quantum dynamics in dissipative optical control dimers
Autor
Reina Estupiñán, John Henry
Susa Quintero, Cristian Edwin
Resumen
Reportamos el cálculo del espectro energético de moléculas individuales acopladas a un campo láser externo en un arreglo de moléculas de terrileno inmersas en un cristal de para-terfenilo. Se realiza el cálculo numérico exacto de la dinámica cuántica disipativa de dichas moléculas en el formalismo de la matriz densidad. Nuestros resultados ilustran el comportamiento de los autoestados del sistema y de las poblaciones en función de la intensidad de la interacción entre moléculas, de los mecanismos disipativos y del acoplamiento al láser externo. Mostramos que es posible inducir una dinámica cuántica condicional disipativa en el dímero debido a la acción del campo externo coherente y de la interacción intermolecular.
Como aplicación directa, realizamos la simulación de las compuertas lógicas cuánticas CNOT y SWAP. We calculate the energy spectrum of a pair of two-level single terrylene molecules in a paraterphenyl crystal, which are coupled via the dipole-dipole interaction and externally driven with a laser field. We give the full numerical solution of the dissipative quantum master equation and describe the population dynamics and the system�s eigenstate behaviour as a function of the strength of the intermolecular interactions, the decay mechanisms, and the external driving field. From these, we show how to induce a dissipative conditional quantum dynamics and, in particular, to simulate the two-qubit logic gates CNOT and SWAP in such a dimer. Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencias 1106-452-21296 Control cuántico de las propiedades electrónicas y de espín en nanoestructuras inorgánicas, orgánicas y biológicas no