Control and dynamics of two-level quantum systemspushing the limits

Resum

Esta tesis representa un esfuerzo por "empujar los límites" de la óptica cuántica y lafísica de átomos fríos para guiar diferentes fenómenos hacia el borde de lostratamientos ya existentes. El sistema físico central estudiado es el átomo de dos niveles,descrito tanto por Hamiltonianos Hermíticos como no-Hermíticos. Por un ladoestudiamos, más allá de los regímenes habituales, la interacción de un átomo con láserespulsados que tienen "chirps" de frecuencia extremos. Por otro lado, proponemos yanalizamos diferentes métodos para llevar a cabo procesos rápidos, llamados atajos a laadiabaticidad, equivalente en sus resultados a los procesos lentos ( procesosadiabáticos). Finalmente, investigamos el significado y la caracterización del conceptode adiabaticidad en sistemas no-Hermíticos. Este trabajo establece bases fundamentalesque pueden ser aplicadas en campos como la metrología o la información cuántica.