Um Estudo do Emaranhamento e Desigualdades de Bell em Sistemas Térmicos Magnéticos

Esta tese é o conjunto de dois trabalhos distintos relacionados com o mesmo fenômeno físico, o emaranhamento. No primeiro trabalho, desenvolvemos um método para simular testes das desigualdades de Bell utilizando spins nucleares. O procedimento de simulação pode ser usado para simular e testar resultados de diferentes desigualdades de Bell, com configurações distintas e com vários q-bits. Acreditamos que este método possa ser útil no teste de desigualdades que não são triviais de serem realizadas com outras técnicas. Para ilustrar o método, realizamos um experimento de RMN, onde estudamos a violação da desigualdade de Clauser, Horne, Shimony e Holt utilizando um sistema de spins nucleares contendo dois q-bits. Os resultados foram comparados com um experimento realizado com fótons pelo grupo de Alain Aspect na década de 80 e com um modelo de variáveis ocultas proposto para RMN [Menicucci e Caves Phys. Rev. Lett. 88 167901 (2002)]. Até onde sabemos, esta foi a primeira vez que um modelo de variáveis ocultas foi comparado explicitamente com dados experimentais. O segundo trabalho que compõe esta tese é um estudo sobre o emaranhamento térmico em uma cadeia de spins formada no composto Na2Cu5Si4O14. A presença do emaranhamento foi investigada através de duas quantidades, uma testemunha de emaranhamento e o emaranhamento da formação, ambas derivadas da susceptibilidade magnética. Além da observação experimental do emaranhamento através de estudos da susceptibilidade magnética, também realizamos um estudo teórico sobre o comportamento do emaranhamento em função do campo aplicado e temperatura.