IFEG   20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Motores cuánticos adiabáticos basados en conductores moleculares.
Autor/es:
FERNÁNDEZ, LUCAS JONATAN; RAÚL BUSTOS-MARÚN; HORACIO M. PASTAWSKI
Lugar:
Merlo, San Luis
Reunión:
Congreso; 100a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
Recientes trabajos muestran que el particular mecanismo de accion de los denominados motores cuanticos adiabaticos permitiria llevar al limite maximo la eficiencia de las nanomaquinas [Bustos-Marun, et.al. Phys. Rev. Lett. 111, 060802 (2013)]. Tal limite es posible debido a las interferencias cuanticas de los electrones que mueven al motor. En la nanoescala, sin embargo, los sistemas siempre presentan interacciones con el ambiente, provocando la pérdida de memoria de fase de loselectrones, fenómeno conocido como decoherencia. Por otro lado, las imperfecciones en el diseño de los nanodispositivos también podrían afectar su desempeño. En el caso de nanomotores basados en cables moleculares, estos efectos serían especialmente importantes debido al tamaño del sistema en si. Es por ello que resulta imprescindible entender y cuantificar los efectos de la decoherencia y el desorden en estos sistemas. En este trabajo generalizamos la teor ́ıa de las fuerzas inducidas por corrientes introduciendo decoherencia en la formamulti-terminal del modelo D?Amato-Pastawski [Cattena, et.al. J. Phys.: Condens. Matter 26, 345304 (2014)]. Encontramos que la decoherencia genera una nueva contribución a las fuerzas inducidas por corrientes, así como también a la fricción intrínseca del motor y al ruido, afectando de manera no trivial la eficiencia. Aplicamos nuestra teoría al estudio del motor de Thouless, previamente estudiado en el caso coherente. En  él, encontramos que la decoherencia disminuye la eficiencia del motor en el régimen óptimo, pero sorprendentemente incrementa la misma en condiciones no óptimas. Mostramos que bajo ciertas condiciones, el motor es capaz de superar fuerzas de fricción del orden de las presentes en la nanoescala. Finalmente, analizamos el efecto del desorden sobre estos sistemas y su interrelación con la decoherencia. Nuestros resultados pueden ayudar a entender cómo cambia el desempeño de los motores cuánticos adiabáticos basados en conductores molecularesbajo condiciones más realistas.