Correlaciones cuánticas y propiedades magnéticas en corrales elípticos cuánticos

Abstract

Es importante resaltar que los corrales cuánticos presentan propiedades interesantes debido a la notable combinación de confinamiento y focalización, algunas de las cuales fueron observadas experimentalmente, gracias a los recientes avances tecnológicos. Estudiamos teóricamente el comportamiento estático y dinámico de estos sistemas (bajo diversas perturbaciones). En primer lugar analizamos el caso del corral cuántico no interactuante (sin impurezas), y con parámetros realistas obtuvimos los auto estados la elipse con el modelo de pared dura. Posteriormente estudiamos el sistema en presencia de dos impurezas de Kondo de espín S = 1/2 localizadas en los focos del corral elíptico. Éstas interactúan con los electrones itinerantes en la elipse vía un término de super intercambio J. El proceso de diagonalización de este sistema se realiza numéricamente y posteriormente estudiamos propiedades tales como correlación de espín y densidad local de estados. Encontramos que, para valores de J chicos comparado con el ancho de banda del corral, los espines están en un estado singlete para número par de electrones en la elipse o triplete para número impar (régimen RKKY). Esto quiere decir , que en ese límite es posible describir el comportamiento del sistema a bajas energías con un Hamiltoniano efectivo entre las impurezas. En el caso de altas energías, es decir para valores grandes de J más estados electrónicos están involucrados en las propiedades del sistema y los espines se des correlacionan entre sí, formando un estado de Kondo local con los electrones itinerantes. Adicionalmente, estudiamos algunas magnitudes de la teoría de la información cuántica que es una herramienta alternativa para el análisis de sistemas cuánticos. Calculamos la entropía de von Neumann para el caso no interactuante, y caracterizamos las propiedades relevantes del sistema.