Sistemas de dos niveles: tunelaje de Landau-Zener en un doble punto cuántico

El objetivo de este estudio es familiarizar al estudiante con la física cuántica de sistemas de dos niveles en general y ver su aplicación específica al entendimiento de experimentos que involucran las llamadas transiciones Landau-Zener. El alumno realizará cálculos numéricos usando el formalismo de la ecuación maestra de la matriz densidad. Las propiedades de sistemas de dos niveles han resultado ser de gran interés en Mecánica Cuántica por su ubicuidad en diferentes áreas, empezando por el espín de una partícula e incluyendo diferentes situaciones en donde la dinámica importante del sistema involucra dos niveles y el efecto de los demás se puede incluir en forma aproximada. Este es el caso, por ejemplo, del sistema de doble punto cuántico (DPC), con un electrón en cada PC. Se llama tunelaje de Landau-Zener a la transición que ocurre entre niveles de energía en un anticruce del espectro, en condiciones apropiadas. Este fenómeno ha sido observado experimentalmente en un DPC a partir de transiciones entre los estados singlete-triplete del sistema.