Escuela de Física
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Browsing Escuela de Física by Author "Calderón Mantilla, Leonardo Fabián"
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Item Dinámica no adiabática en sistemas cuánticos abiertos excitados por fuentes de luz coherentes e incoherentes(Universidad Industrial de Santander, 2021) Calderón Mantilla, Leonardo Fabián; Mikhailov, Ilia Davidovich; Pachón Contreras, Leonardo Augusto; Yuen Zhou, Joel; Quiroga Puello, Luis; Reina Estupiñán, John Henry; Miranda Mercado, David Alejandro; García Castro, Andrés CamiloHace más de una década, las oscilaciones coherentes en los espectros no lineales de complejos fo-tosintéticos captadores de luz suscitaron un intenso debate sobre la existencia de efectos cuánticos no triviales en reacciones biológicas inducidas por luz. Las evidencias experimentales y teóricas señalan el papel crucial de los mo-dos vibracionales intramoleculares resonantes con brechas energéticas de estados excitónicos en la interpretación de las coherencias de larga duración observadas en los espectros bidimensionales de algunos complejos naturales y sin-téticos de captación de luz. Para el caso de iluminación por luz (solar) natural incoherente, en esta tesis se analizó la relevancia de estos modos vibracionales intramoleculares en dímeros vibrónicos recolectores de luz. El análisis de la dinámica de la matriz de densidad revela que la inclusión de modos vibracionales intramoleculares refuerza hasta un orden de magnitud la coherencia en la base de excitones, y puede aumentar las poblaciones de estados de exci-tones individuales de menor energía, así como las poblaciones y coherencias en la base de sitios. En claro contraste con el caso de la preparación del estado inicial por fuentes de luz coherentes (láser), el estado térmico inicial de los modos vibracionales locales y del modo vibracional anticorrelacionado evoluciona sin correlaciones no clásicas. Esto se confirma por la ausencia de valores negativos en su distribución de cuasi-probabilidad en el espacio de fase para todo tiempo. Por lo tanto, el transporte de energía en los complejos recolectores de luz en condiciones de iluminación natural no es impulsado por procesos vibracionales intramoleculares no clásicos.Item Noción de estados vibracionales del campo electromagnético : una nueva visión sobre los fotones libres(Universidad Industrial de Santander, 2015) Calderón Mantilla, Leonardo Fabián; Torres Amarís, Rafael ÁngelLas tecnologías relacionadas con la generación y detección de fotones individuales han tenido un interés constante durante por lo menos las pasadas tres décadas. Esto debido al gran potencial en áreas de la física tales como: información cuántica, computación cuántica y fundamentos de la mecánica cuántica. Paralelamente a los desarrollos experimentales sobre la generación y detección de fotones individuales, se han desarrollado diferentes formulaciones acerca del estado cuántico para un fotón individual, con el fin de esclarecer e interpretar la fenomenología asociada a la gran variedad de experimentos realizados. Entre las diferentes formulaciones acerca del estado de un fotón se encuentran principalmente tres: estados de un fotón monocromáticos, policromáticos y el formalismo de la función de onda. Las anteriores formulaciones presentan ciertas falencias al confrontar estas con las observaciones, algunos ejemplos de esto se asocian con la deslocalización de dichos estados (cuantización en modos monocromáticos-ondas planas), la falta de una frecuencia bien definida (cuantización en modos no-monocromáticos, modelo de un fotón como un paquete de ondas o fotones policromáticos), entre otras. En el presente trabajo de grado se formulará un nuevo modelo para fotones libres basado en una nueva noción denominada ‘estado vibracional del campo electromagnético’. Mediante esta nueva formulación se define el estado cuántico para un fotón libre con una frecuencia definida y así mismo con cierto grado de localización.Item Nonadiabatic dynamics in open quantum systems excited by coherent and incoherent light sources(Universidad Industrial de Santander, 2021) Calderón Mantilla, Leonardo Fabián; Mikhailov, Ilia Davidovich; Pachón Contreras, Leonardo AugustoHace más de una década, las oscilaciones coherentes en los espectros no lineales de complejos fotosintéticos captadores de luz suscitaron un intenso debate sobre la existencia de efectos cuánticos no triviales enreacciones biológicas inducidas por luz. Las evidencias experimentales y teóricas señalan el papel crucial de los modos vibracionales intramoleculares resonantes con brechas energéticas de estados excitónicos en la interpretación delas coherencias de larga duración observadas en los espectros bidimensionales de algunos complejos naturales y sintéticos de captación de luz. Para el caso de iluminación por luz (solar) natural incoherente, en esta tesis se analizóla relevancia de estos modos vibracionales intramoleculares en dímeros vibrónicos recolectores de luz. El análisis dela dinámica de la matriz de densidad revela que la inclusión de modos vibracionales intramoleculares refuerza hastaun orden de magnitud la coherencia en la base de excitones, y puede aumentar las poblaciones de estados de excitones individuales de menor energía, así como las poblaciones y coherencias en la base de sitios. En claro contrastecon el caso de la preparación del estado inicial por fuentes de luz coherentes (láser), el estado térmico inicial de losmodos vibracionales locales y del modo vibracional anticorrelacionado evoluciona sin correlaciones no clásicas. Estose confirma por la ausencia de valores negativos en su distribución de cuasi-probabilidad en el espacio de fase paratodo tiempo. Por lo tanto, el transporte de energía en los complejos recolectores de luz en condiciones de iluminaciónnatural no es impulsado por procesos vibracionales intramoleculares no clásicos.