Dinámica en el espacio de fase del oscilador armónico pateado acoplado a un etorno térmico

Abstract

Se estudia la dinámica en el espacio fase para un sistema cuántico abierto, particular. Este sistema esta compuesto por un oscilador armónico pateado (KHO, kicked harmonic oscillator) actuando como sistema central, el cual puede ser tratado dentro de los sistemas cuánticos caóticos. Como entorno se toma un baño térmico, es decir, un reservorio que se encuentra en un estado de equilibrio térmico. El interes principal es el de estudiar las propiedades de un sistema caótico en el régimen cuántico, cuando este se encuentra en contacto con un reservorio térmico. Se asume que la dinámica reducida del oscilador sin patadas obedece la ecuación maestra de Caldeira-Leggett; introduciendo las patadas, construimos un esquema para la evolución completa del oscilador armónico pateado acoplado a un baño térmico en forma semi-analítica. Presentamos simulaciones para diferentes parámetros del sistema total. Este sistema tiene varios parametros que se pueden variar. Dependiendo de éstos, el sistema presenta una gran variedad de comportamientos distintos, entre redes estocásticas y caos cuántico. A pesar de que el KHO y el KHO con acoplamiento se han estudiado en el pasado, el estudio aquí prsentado es mucho más detallado que los anteriores. En el límite a tiempos largos se establece un estado cuasi-estacionario, donde la cantidad de energía que el sistema recibe a través de las patadas es igual a la cantidad de energía que el sistema cede al reservorio térmico. Nos interesa especialmente esta situación, donde el oscilador puede servir como reservorio térmico propio para otros sistemas, mientras que sus propiedades pueden ser controladas a voluntad a través de las patadas