Decoherencia en sistemas cuánticos caóticos

El proceso de decoherencia para un sistema cuántico abierto con análogo clasico caótico (un pozo doble perturbado armónicamente acoplado a un baño de infinitos osciladores arnninicos) es estudiado. Se analiza el comportamiento de la tasa de producción de entropía mostrando que posee dos regímenes relevantes: Para tiempos cortos ésta es proporcional a la intensidad del acoplamiento sistema-entorno. Posteriormente, pero antes del equilibrio, entra en un régimen donde es fijada por el exponente de Lyapunov del sistema. Este segundo régimen es encontrado siempre que el coeficiente de difusión supere cierto valor umbral. El tiempo de transición entre ambos regímenes muestra una dependencia lineal con la entopía del estado inicial y logaritmica con el coeficiente de difusión. Además, el desarrollo de estructuras en la función de Wigner es investigado, observando que para sistemas caóticos éstas saturan rápido, en un tiempo que concuerda con el tiempo de Ehrenfest. Comprobamos que, contrariamente a conjeturas previas, cuando el sistema es inacroscópico la saturación se produce a escalas que son típicamente sub-Planckianas. Estas escalas determinan la sensibilidad de un sistema cuántico a las perturbaciones. Mostramos que para sistemas cuánticos caóticos la tasa de decaimiento de la Fidelidad medida de la sensibilidad de un sistema cuántico a las perturbaciones, esta determinada por sus exponentes de Lyapunov. Esta escala temporal establece el tiempo de decoherencia de un sistema acoplado a un entorno caótico