Dissertations / Theses on the topic 'Controllo coerente'

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física
Made available in DSpace on 2012-10-26T12:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304095.pdf: 2007296 bytes, checksum: d86002ee60d58ec3f2149553a28c8fc3 (MD5)
Dois métodos de controle quântico são aplicados à dinâmica coerente de sistemas de dois níveis utilizando o campo eletromagnético de um laser que interage com o sistema. Inicialmente apresentamos uma breve revisão sobre as propriedades gerais de pulsos de laser ultracurtos, pois o laser é a ferramenta de controle mais utilizada. Estuda-se detalhadamente a teoria quântica de sistemas de dois e três níveis interagindo com um campo eletromagnético monocromático. Além do formalismo da função de onda para um sistema quântico fechado, estuda-se o formalismo da matriz densidade para obtermos a equação nas aproximações de Born e de Markov comumente usadas para o sistema de dois níveis interagindo com um laser. Quando se incluem os efeitos de decoerência e de dissipação, a dinâmica do sistema é afetada pelo vácuo eletromagnético e a dinâmica oscilatória das populações tem sua amplitude amortecida, decaindo exponencialmente com um tempo característico da interação do sistema quântico com o ambiente. Finalmente, implementa-se computacionalmente o procedimento de controle por ondas contínuas seccionado no tempo para um sistema de dois níveis. Controlando a função de onda ou a matriz densidade do sistema quântico, conseguimos que o valor esperado de um observável (qualquer) siga uma trajetória específica desejada. O controle total é conseguido quando ignoramos os efeitos de decoerência e dissipação. Quando incluímos tais efeitos, o controle é perdido após certo tempo. Por último, implementamos o método de controle ótimo para um sistema de dois níveis. Obtemos um pulso laser capaz de transferir a população do estado base para o estado excitado. Esta dissertação discute as características que têm cada um dos métodos.
Two methods of quantum control are used to obtain the coherent quantum dynamics of two-level systems by means of the electromagnetic field of a laser that interacts with the system. First, we make a short review of the general properties of laser pulses, which are an important tool to control quantum systems. We study, in detail, the quantum theory of two and three-level quantum systems interacting with a monochromatic electromagnetic field. In addition to the wave function formalism for a closed quantum system, we also study the density matrix formalism where the master equation is obtained in the framework of Born and Markov approximations, commonly used for two-level systems interacting with a laser. When the effects of decoherence and dissipation are included, the quantum dynamics of the system is affected by the electromagnetic vacuum and the the populations dynamics are damped. Finally, we implemented computationally the procedure for piecewise coherent control in two-level systems. By controlling the wavefunction and density matrix, we are able to control the expected value of an observable through a specific trajectory. Total control is achieved when we ignore the effects of decoherence and dissipation. By including such effects, the control is lost after some time. Additionally, we applied the optimal control method for a two-level system, and obtained a laser pulse that is capable of transfering the population from the ground state to the excited state. The dissertation analyses the characterisitics of each method.

Universidade Federal de Uberlândia
In this work we investigate theoretically the dissipative dynamics of exciton states in a system constituted by coupled quantum dots, which in turn exhibit a great flexibility and experimental ability to change their energy spectrum and structural geometry through of external electric fields. In this way, the optical coherent control of charge carriers enables the investigation of several quantum interference process, such as tunneling induced transparency. We investigate the optical response of the quantum dot molecule considering different optical regimes and electric field values, where the tunneling between the dots can establish efficiently quantum destructive interference paths causing significant changes on the optical spectrum. Using realistic experimental parameters we show that the excitons states coupled by tunneling exhibit a controllable and enriched optical response. In this system, we also investigate the entanglement degree between the electron and hole, and we demonstrate through of the control of parameters such as, the applied gate voltage, the incident laser frequency and intensity, the system goes to an asymptotic state with a high entanglement degree, which is robust to decoherence process.
Neste trabalho investigamos teoricamente a dinâmica dissipativa de estados de éxcitons em um sistema formado por pontos quânticos duplos, que por sua vez apresentam uma grande flexibilidade e capacidade experimental em alterar seu espectro de energia juntamente com sua forma estrutural por meio de campos elétricos externos. Deste modo, o controle óptico coerente de portadores de carga nessas nanoestruturas permite a investigação de diversos processos de interferência quântica, tais como transparência induzida por tunelamento. Investigamos a resposta óptica da molécula quântica considerando diferentes regimes ópticos e valores de campo elétrico, nos quais o tunelamento entre os pontos pode estabelecer eficientemente caminhos de interferência quântica destrutiva provocando mudanças significativas no espectro óptico. Usando parâmetros experimentais realísticos mostramos que os estados excitônicos acoplados por tunelamento exibem uma resposta óptica controlável e bastante enriquecida. Neste mesmo sistema, investigamos o emaranhamento entre elétron e buraco, e demonstramos que através do controle de parâmetros tais como, a barreira de potencial aplicada, a frequência e intensidade do laser incidente, o sistema evolui para um estado assintótico com um alto grau de emaranhamento, que se apresenta robusto a processos de decoerência.
Doutor em Física

Neste trabalho foi investigado o controle do processo de fluorescência excitada por absorção de dois fótons no polímero conjugado MEH-PPV, utilizando um sistema de formatação espectral da fase dos pulsos ultracurtos. Para tal estudo, foi utilizado um oscilador laser de Ti:Safira (15 fs, ~ 800 nm e largura de banda de 60 nm). Através de dois distintos métodos de formatação, observa-se a influência destes no processo de fotodegradação do MEHPPV, inferido pela diminuição da intensidade do sinal de fluorescência. No primeiro método de formatação, é estudada a influência de diferentes chirps impostos aos pulsos no processo de fluorescência do MEH-PPV. Observa-se uma menor taxa de fotodegradação para pulsos com maiores chirps, independente do sinal, em comparação a pulsos no limite de transformada. Esse efeito foi relacionado ao acréscimo na duração temporal dos pulsos com chirp, com consequente diminuição da intensidade. Numa segunda etapa, através do uso de um espelho deformável, a fase espectral do pulso é formatada usando uma máscara de fase senoidal. Neste caso, a intensidade de fluorescência foi modulada em aproximadamente 25%, num claro processo de controle coerente, sem nenhuma diferença apreciável no processo de fotodegradação. Desta forma, técnicas de controle coerente com formatação espectral da fase poderiam ser utilizadas para modular a intensidade do sinal de fluorescência no MEH-PPV, sem detrimento ao processo fotodegradativo.
In this work we studied the control of two-photon excited fluorescence in the conjugated polymer MEH-PPV, using pulse-shaping techniques to manipulate the pulse spectral phase. The experiments were carried out with a Ti:sapphire laser oscillator (15 fs, ~ 800 nm and 60 nm of bandwidth). We investigated the influence of two distinct pulse-shaping methods in the MEH-PPV photodegradation, inferred by the decrease in the fluorescence intensity. In the first method, we studied the effect of different pulse chirps on the MEH-PPV fluorescence. A smaller photodegradation rate was observed for pulses with higher chirps, independently of its sing, in comparison with pulses close to the Fourier Transform limit. This effect was attributed to the increase in the pulse duration for chirped pulses, and consequent decrease in the pulse intensity. In a second stage, we modulate the pulse spectral phase by employing a senoidal phase mask though a deformable mirror. In this case, a 25% modulation in the fluorescence intensity was determined, whereas no considerable effect was observed in the photodegradation. In this way, coherent control techniques employing spectral phase pulse-shaping could be used to modulate MEH-PPV fluorescence, without any negative effect to its photodegradation.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7807_1.pdf: 3915915 bytes, checksum: 95110fd64955149594a91364ca2924b9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005
Controle quântico coerente tem por objetivo impulsionar um sistema quântico a atingir um determinado estado final desejado. Seu estudo é amplamente realizado hoje em dia para manipular transições em sistemas atômicos, quebrar ligações moleculares e otimizar a eficiência em reações químicas, por exemplo. Nesta tese serão apresentados resultados experimentais e teóricos do controle temporal coerente parcial em duas transições distintas, ambas de dois fótons em átomos de Rubídio, sendo a principal diferença entre elas a presença ou não de ressonância com um nível intermediário. A primeira transição explorada ocorre entre os níveis 5S e 7S e não apresenta esta ressonância sendo, portanto, mais simples de ser estudada. Por outro lado, a segunda transição 5S-5P-5D possui ressonância com o nível intermediário 5P3/2 e por conta disto propicia, por exemplo, o aparecimento de efeitos de propagação, inexistentes na transição 5S-7S. Estas duas transições foram excitadas por pares de pulsos ultracurtos de separação temporal variável. O controle coerente parcial foi atingido através da manipulação da fase do campo elétrico de um destes dois pulsos que incidem sobre o sistema atômico. Esta manipulação foi realizada utilizando-se um meio material para introduzir uma fase cuja amplitude, largura e posição do degrau relativa ao espectro do pulso permitiu controlar interferências entre os diversos caminhos quânticos possíveis ao sistema. Configurações adequadas desta função de fase proporcionaram uma diminuição parcial ou total (anulação) da absorção de dois fótons para determinados valores do atraso temporal entre os pulsos. No caso da transição 5S-5P-5D, interações entre os efeitos de propagação e manipulação de fase foram detectadas e deformações provocadas pela propagação foram controladamente modificadas. A descrição teórica destas situações experimentais foi feita utilizando-se teoria de perturbação de segunda ordem em um sistema de três níveis, tratando-se separadamente os casos com e sem ressonância intermediária. Através desta análise teórica, algumas das características essenciais presentes nos resultados experimentais foram qualitativamente compreendidas. Apesar de não se ter obtido valores teóricos corretos para determinadas variáveis experimentais no caso da transição 5S-5P-5D, pôde-se, através desta teoria, entender as variações de amplitude nos picos centrais e laterais e o aparecimento de oscilações de período 473 fs referentes a interferências quânticas nos sinais de fluorescência desta transição. Até o presente momento, não se tem notícia de trabalhos que explorem o controle coerente temporal parcial destas duas transições desta maneira

Neste trabalho, investigamos o controle coerente das bandas de emissão, excitadas via absorção multifotônica, em um cristal de óxido de Zinco (ZnO) através das formatação de pulsos laser ultracurtos (790 nm, 30 fs, 80 MHz e 5 nJ). O ZnO vem se mostrado um possível candidato a dispositivos fotônicos devido a sua grande energia de ligação de éxciton (60 meV).Inicialmente, implementamos a montagem experimental do sistema de formatação de pulsos, bem como de excitação e coleta da fluorescência do ZnO. O controle coerente foi feito através de um programa baseado em um algoritmo genético (GA), também desenvolvido no transcorrer deste trabalho. Através do algoritmo genético, observamos um ganho significativo da emissão do ZnO por meio de fases espectrais impostas ao pulso laser. Monitorando o traço de autocorrelação do pulso, inferimos que este se torna mais longo após a otimização das bandas de emissão via GA. Além disso, verificamos que as funções de fase que otimizam o processo são complexas e oscilatórias. Através da análise das componentes principais (PCA), fizemos uma análise do conjunto de dados providos pelo GA, onde observamos que este método pode ser usado como um filtro para os dados, suavizando as curvas e enfatizando os aspectos mais importantes das máscaras de fase obtidas pelo controle coerente. Por fim investigamos qual a importância das máscaras suavizadas para o entendimento físico do processo.
In this work, we investigate the coherent control of the emission bands, excited via multiphoton absorption, in a zinc oxide crystal (ZnO) by pulse shaping ultrashort laser pulses (790 nm, 30 fs, 5 nJ and 80 MHz). ZnO has been preposed as a potential material for photonic devices due to its strong exciton binding energy(60 meV). Initially, we have implemented the pulse shaper experimental setup, as well as the fluorescence measurements of ZnO. The coherent control was carried out through genetic algorithm (GA) based software, also developed in the course of this work. Using the genetic algorithm, we have observed a significant increase in the ZnO emission when appropriated spectral phase masks are applied to the laser pulse. Autocorrelation measurements were used to infer the pulse duration, which get longer after optimization of the emission band via GA. Additionally, we have found that the phase masks that optimize the process are complex oscillatory functions. Through the Principal Component Analysis, we analyzed the data provided by the GA and observed that it can be used to filter the data, smoothing the curves and highlighting the most important aspects of phase masks obtained by the coherent control. Finally we investigate how important the smoothed masks are for the physical understanding of the process.

A larga banda espectral, característica de pulsos ultracurtos de luz laser, tem possibilitado o controle coerente da interação da luz com a matéria através da manipulação das componentes espectrais da fase do pulso. Esta nova área de pesquisa tem sido responsável por avanços no entendimento e controle de fenômenos foto-induzidos, especialmente no que diz respeito a processos ópticos não lineares. Nesta tese de doutorado, estudamos o controle coerente da absorção de dois fótons (A2F) em compostos orgânicos usando pulsos de femtossegundos. O processo de A2F em derivados de perilenos foi investigado utilizando pulsos com chirp linear (máscara de fase quadrática), a partir do monitoramento da fluorescência excitada por dois fótons. A otimização da A2F desses compostos, através da formatação da fase do pulso via algorítmo genético, revelou que pulsos limitados por transformada de Fourier induzem maior A2F. Cálculos de Química Quântica, empregando o formalismo da teoria do funcional densidade, foram utilizados para caracterizar a estrutura eletrônica e determinar as transições permitidas por dois fótons nos derivados de perilenos, fundamentando nossos resultados experimentais. Além disso, estudamos também o controle coerente da A2F de compostos orgânicos aplicando uma máscara de fase senoidal ao pulso. Neste caso, demonstramos que a eficiência do controle depende da posição relativa entre o comprimento de onda central do pulso e da banda de A2F do material. Finalmente, o controle coerente da A2F foi investigado com o uso de uma máscara de fase do tipo degrau. Nossos resultados evidenciam a importância da relação entre a banda espectral do pulso e a largura de linha da A2F do material para atingir o controle da A2F. Em conclusão, os resultados obtidos neste trabalho ajudam a esclarecer aspectos do controle coerente, obtido com pulsos ultracurtos formatados, em sistemas moleculares.
The broad spectral band of ultrashort laser pulses has been used to coherently control the lightmatter interaction, by acting on the spectral phase of pulses using the so called pulse shaping methods. This new research area has been held responsible for advances in the understanding and controlling of photo-induced phenomena, especially in nonlinear optics. In this work, we studied the coherent control of two-photon absorption (2PA) processes in organic compounds, employing femtosecond pulses. We investigated the 2PA of perylene derivatives using chirped pulses (quadratic phase mask), by monitoring the two-photon excited fluorescence. Optimization of 2PA in perylene derivatives was achieved by shaping the pulse using a genetic algorithm, which revealed that Fourier transform limited pulses lead to higher 2PA. Quantum chemical calculations, using Density Functional Theory, were carried out to characterize the electronic structure and determine the allowed two-photon transitions of perylene derivatives, backing up our experimental results. Furthermore, we also studied the coherent control of 2PA in organic molecules applying a cosine-like phase mask. In such case, we demonstrated that the control efficiency depends on the detuning between the pulse central wavelength and materials 2PA band. Finally, coherent control of 2PA was explored using a step-like phase mask. Our results indicate that, in this situation, control of 2PA is only attained if a specific ratio between the pulse bandwidth and the 2PA transition bandwidth is used. In conclusion, the results obtained in this work help the understanding of coherent control in molecular systems.

La possibilità di controllare le proprietà elettroniche on-demand su una scala di tempo ultraveloce rappresenta una delle sfide più intriganti verso la realizzazione di dispositivi fotonici ed elettronici di nuova generazione. Stimolata da questo, negli ultimi decenni la ricerca scientifica ha concentrato la propria attenzione su diverse piattaforme a stato solido. Tra tutte, nanostrutture dielettriche (e metamateriali) e materiali correlati si presentano come i più promettenti candidati per la realizzazione di dispositivi dotati di nuove funzionalità. Al di là delle caratteristiche specifiche che rendono i dielettrici più adatti ad applicazioni in fotonica e i materiali correlati ai dispositivi elettronici, entrambe le categorie manifestano nuove funzionalità se soggetti ad uno stimolo esterno sotto forma di impulsi di luce con durata più breve della scala di tempo caratteristica del rilassamento dei gradi di libertà interni al sistema. Infatti, lo stato fuori equilibrio raggiunto a seguito di una foto-eccitazione presenta proprietà elettroniche ed ottiche di gran lunga differenti da quelle all'equilibrio. Pertanto, l'obiettivo di questo lavoro di tesi consiste nello sviluppo di nuovi metodi ed approcci sperimentali in grado di indurre, misurare e controllare nuove funzionalità in materiali complessi su una scala di tempo ultraveloce.
The possibility to control the electronic properties on-demand on an ultrafast time scale represents one of the most exciting challenges towards the realization of new generation photonic and electronic devices. Triggered by this, in the last decades the research activity focused its attention to different solid-state platforms. Among all, dielectric nanostructures (and metamaterials) and correlated materials represent the most promising candidate for the implementation of devices endowed by new functionalities. Apart from the specific features making dielectrics more suitable for photonic applications and correlated materials for electronic devices, both categories exhibit new functionalities if subjected to an external stimulus in the form of excitation light pulses shorter than the relaxation timescale of the internal degrees of freedom of the system. Indeed, the out-of-equilibrium state achieved upon photoexcitation exhibits electronic and optical properties highly different from those at equilibrium. Therefore, the aim of this thesis work consists in the development of new methods and experimental approaches capable to induce, measure, and control new functionalities in complex materials on an ultrafast time scale.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-02T19:08:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese José Ferraz.pdf: 2743054 bytes, checksum: 9154337dac4a587934aab71697b77a90 (MD5)
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CNPQ
Neste trabalho, utilizamos as técnicas de controle temporal coerente e de manipulação da fase óptica do campo óptico para investigar e controlar os diferentes caminhos quânticos induzidos em transições de dipolo elétrico envolvendo a absorção de dois fótons no átomo de rubídio. As transições foram excitadas por pares de pulsos de separação temporal variável e analisamos a resposta do meio atômico em função dessa separação. Três situações experimentais são analisadas envolvendo transições com diferentes características. No primeiro experimento, utilizamos luz incoerente de um laser de corante com duração temporal de nanosegundos, mas com tempo de coerência de picosegundos, para excitar a transição de dois fótons, envolvendo níveis altamente excitados, níveis de Rydberg. A resposta do sistema é analisada através de um processo de mistura de quatro ondas, resolvida no tempo, e a seleção dos diferentes caminhos quânticos envolvidos no processo é feita a partir do controle da polarização dos campos do laser incidente. Interferências na freqüência central do laser, interferências "ópticas", e no dobro dessa freqüência, interferências quânticas, são observadas. Nos outros dois estudos, a transição de dois fótons é excitada por pulsos com duração temporal da ordemde 100 fentosegundos. No primeiro caso, investigamos uma transição de dois fótons pura, entre os níveis 5S e 7S do rubídio, onde uma fase externa, dependente da freqüência, é adicionada em um dos pulsos, enquanto o outro tem seu atraso temporal controlado. A fluorescência detectada é uma medida direta da população do estado excitado. Novamente, um sinal interferométrico é observado, cujo controle coerente é efetuado por uma combinação da fase externa e do atraso temporal. O último experimento envolve uma transição seqüencial, cuja ressonância de um fóton leva a efeitos de propagação observados no sinal de interesse. Outro aspecto importante é que a taxa de repetição do laser era maior que as taxas de relaxação dos níveis envolvidos, de forma que efeitos de acumulação na população e na coerência também estão presentes. A resposta do sistema é analisada através do processo de mistura paramétrica de quatro ondas, resolvido no tempo. O sinal interferométrico, com controle de polarização e da freqüência de detecção, permite uma demonstração clara da origem quântica nas interferências "ópticas".
In this work, we use the techniques of temporal coherent control and phase manipulation of the optical field to investigate and control different quantum pathways in the two-photon absorption in rubidium atoms. Three experimental situations are studied involving transitions with different characteristics. In all of them, the medium response is analyzed as a function of the temporal delay between the pulse pairs responsible for the two-photon transition. In the first experiment, we use incoherent light from a dye laser with pulse duration in the nanosecond scale, but with coherence time in the picosecond scale, to excite the two-photon transition, which involves highly excited levels, Rydberg states. The system response is analyzed through a time-resolved four-wave mixing process, and the quantum pathway selection is realized by polarization control of the incident laser fileds. Interferences in the central laser frequency - "optical" interferences - and at twice this frequency - quantum interferences - are observed. In the subsequent two studies, the two-photon transition is excited with 100 fs pulses. In the first case, we investigate a pure two-photon transition, the 5S - 7S rubidium transition, where an external frequency depedent phase is added in one pulse, while the temporal delay of a second pulse is controlled. We observe an interferometric signal, in which coherent control is achieved with external phase and temporal delay combination. The last experiment involves a sequential transition, which has a one-photon resonance that leads to propagation effects observed in the signal. The laser repetition rate is greater than the atomic system relaxation rates, leading to accumulation effects in the population and coherence, which leads to important effects. A time-resolved parametric four-wave mixing is used to investigate the system response. The interferometric signal, with polarization and detection frequency control, allows us to clearly demonstrate the quantum origin of the "optical" interferences.

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
In the context of matching-to-sample procedures with human subjects, after teaching some conditional relations, emergent performances, that are reflexive, symmetric, and transitive to directly taught relations, are often verified, fact that is not easily observed with nonhumans. These negative outcomes may be attributed to testing in extinction and consequent performance disruption. The objective of this study was to create testing conditions in extinction in order to overcome these problems. The subject was a capuchin monkey, which, as a result of his experimental history, could perform identity matchingto- sample (IDMTS) tests with reinforcement successfully. A zero delay IDMTS was used. Repeated tests of IDMTS and generalized IDMTS were arranged in a way that the test trials were interspersed with baseline ones. Tests with reinforcement were alternated with tests in extinction. These conditions were sufficient to maintain performance well above chance for the great most tests (20 out of 21). Capuchin monkey showed capacity to perform, succesfully, IDMTS with new stimuli with or without reinforcement.
No contexto de procedimentos de pareamento ao modelo com sujeitos humanos, após o ensino de algumas relações condicionais, desempenhos emergentes, que são reflexivos, simétricos e transitivos às relações diretamente ensinadas são geralmente verificados, fato que não é facilmente observado com não humanos. Esses resultados negativos podem ser atribuídos a testes em extinção e conseqüente deterioração de desempenho. O objetivo deste estudo foi criar condições de teste em extinção a fim de superar esses problemas. O sujeito foi um macaco-prego, o qual, como resultado de sua história experimental, era capaz de realizar com sucesso testes de pareamento ao modelo por identidade (IDMTS)com reforçamento. Foi usado um procedimento IDMTS com atraso zero. Testes repetidos de IDMTS e IDMTS generalizado foram arranjados de forma que as tentativas de teste foram inseridas entre tentativas de linha de base. Testes com reforçamento foram alternados com testes em extinção. Estas condições foram suficientes para manter o desempenho bem acima do acaso na grande maioria dos testes (20 de um total de 21). O macaco-prego mostrou capacidade de desempenhar IDMTS com sucesso, com novos estímulos, com ou sem reforçamento.

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2016-09-06T15:04:25Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_schwangart_2016.pdf: 1626734 bytes, checksum: 7f01597a7c12b7707f7a9af8355145d1 (MD5)
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A estabilidade de tensão é uma das principais características para garantir a operação adequada de sistemas elétricos. A investigação da estabilidade de tensão pode ser realizada através de áreas de controle (ou áreas coerentes) formadas pelo agrupamento de barras com comportamento similar para relação Volt/Var. Esta dissertação apresenta análise comparativa para formação de áreas coerentes através das metodologias VCA e Vetor Tangente. A formação das áreas coerentes permite analisar localmente (dentro de cada área) os efeitos da compensação de potência reativa sob o ponto de vista da margem de carregamento do sistema. Casos de estudo foram simulados para o sistema teste IEEE 118 Barras. O tamanho do sistema permite verificar a formação das áreas coerentes através de ambas as metodologias. A solução de um fluxo de potência ótimo é utilizada para avaliar os efeitos da compensação de potência reativa local para todo o sistema. Para isso, é utilizada a função objetivo “Carregamento Máximo” considerando duas ações de controle: a) despacho de potência reativa das máquinas do sistema e b) baseado na compensação de potência reativa local propõem-se a instalação de equipamentos de compensação reativa shunt para cada área particionada e as novas margens de carregamento do sistema são computadas. Isso indica os efeitos das ações de controle locais na margem de carregamento de todo o sistema. Os resultados mostram que a metodologia proposta para compensação local da potência reativa é adequada.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-05-05T17:45:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eric Johnn Mascarenhas - 2016.pdf: 3232457 bytes, checksum: aa97affac22ae94f56ea3535f79a6d2c (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5)
Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-05-06T11:01:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eric Johnn Mascarenhas - 2016.pdf: 3232457 bytes, checksum: aa97affac22ae94f56ea3535f79a6d2c (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Apesar de grande volume teórico da área de computação e informação quântica, poucas realizações físicas de um computador quântico foram estudadas. As tentativas já realizadas incluem eletrodinâmica quântica de cavidade (BRUNE et al., 1996), armadilhas de íons (CIRAC; ZOLLER, 1995), ressonância magnética nuclear (JONES; MOSCA, 1998), fótons (LANYON et al., 2008) e até spins em materiais semicondutores (TAYLOR et al., 2005). Dessas tentativas, o sucesso para o processamento de informação quântica não passou de algumas dezenas de operações realizadas por poucos qubits (do inglês quantum-bit, uma unidade de informação quântica binária). Muito ainda precisa ser estudado para que uma idealização física de um computador quântico possa chegar a ser de fato útil. A ideia de um computador baseado nos princípios da mecânica quântica veio à tona em 1982 com uma publicação de Feynman (FEYNMAN, 1982) trazendo um interessante questionamento acerca dos computadores denominados clássicos: Pode um computador baseado em fenômenos essencialmente clássicos simular completamente a natureza como se conhece e apresentar os mesmos resultados das observações realizadas experimentalmente? No mesmo trabalho, em um texto extremamente claro e agradável, Feynman chega à conclusão de que se a natureza age de maneira quântica, apenas um computador construído com base em fenômenos quânticos poderia simular com sucesso as observações experimentais. Assim, qualquer sistema regulado pelas leis da mecânica quântica pode ser candidato físico para implementação de um computador quântico. Deste ponto de vista, os níveis vibracionais de sistemas moleculares devido a sua natureza são candidatos por excelência na implementação de computadores quânticos. O número de qubits em um sistema molecular vibracional é proporcional ao número de graus de liberdade vibracionais o qual é dado por 3N 􀀀6 para uma molécula de N átomos não linear e 3N 􀀀5 para uma molécula de N átomos linear. Assim, operações de vários qubits podem ser realizadas implementando apenas algumas moléculas ou ainda, mais níveis vibracionais podem ser utilizados para representar operações quânticas com lógica não-binária. Vale salientar, que as excitações dos níveis vibracionais das moléculas são estáveis na escala de tempo de 6 interesse das operações computacionais. Neste trabalho é estudado o controle coerente de sistemas moleculares por meio de pulsos p e o efeito da anarmonicidade no controle populacional dos níveis vibracionais moleculares, utilizando a superfície de energia potencial calculada por métodos ab-initio da molécula de CS2 e através do potencial de Morse parametrizado para representar as vibrações da ligação O􀀀H. Os estudos realizados visam aplicações de sistemas moleculares à computação quântica. Seguindo a abordagem de outros estudos (ZHAO; BABIKOV, 2007; MISHIMA; TOKUMO; YAMASHITA, 2008; BABIKOV, 2004; TROPPMANN; TESCH; VIVIE-RIEDLE, 2003; MISHIMA; YAMASHITA, 2010), serão utilizados os modos vibracionais do íon SCN􀀀 como qubits a fim de propor a aplicabilidade desta molécula na implementação de portas lógica quânticas.
Apesar de grande volume teórico da área de computação e informação quântica, poucas realizações físicas de um computador quântico foram estudadas. As tentativas já realizadas incluem eletrodinâmica quântica de cavidade (BRUNE et al., 1996), armadilhas de íons (CIRAC; ZOLLER, 1995), ressonância magnética nuclear (JONES; MOSCA, 1998), fótons (LANYON et al., 2008) e até spins em materiais semicondutores (TAYLOR et al., 2005). Dessas tentativas, o sucesso para o processamento de informação quântica não passou de algumas dezenas de operações realizadas por poucos qubits (do inglês quantum-bit, uma unidade de informação quântica binária). Muito ainda precisa ser estudado para que uma idealização física de um computador quântico possa chegar a ser de fato útil. A ideia de um computador baseado nos princípios da mecânica quântica veio à tona em 1982 com uma publicação de Feynman (FEYNMAN, 1982) trazendo um interessante questionamento acerca dos computadores denominados clássicos: Pode um computador baseado em fenômenos essencialmente clássicos simular completamente a natureza como se conhece e apresentar os mesmos resultados das observações realizadas experimentalmente? No mesmo trabalho, em um texto extremamente claro e agradável, Feynman chega à conclusão de que se a natureza age de maneira quântica, apenas um computador construído com base em fenômenos quânticos poderia simular com sucesso as observações experimentais. Assim, qualquer sistema regulado pelas leis da mecânica quântica pode ser candidato físico para implementação de um computador quântico. Deste ponto de vista, os níveis vibracionais de sistemas moleculares devido a sua natureza são candidatos por excelência na implementação de computadores quânticos. O número de qubits em um sistema molecular vibracional é proporcional ao número de graus de liberdade vibracionais o qual é dado por 3N 􀀀6 para uma molécula de N átomos não linear e 3N 􀀀5 para uma molécula de N átomos linear. Assim, operações de vários qubits podem ser realizadas implementando apenas algumas moléculas ou ainda, mais níveis vibracionais podem ser utilizados para representar operações quânticas com lógica não-binária. Vale salientar, que as excitações dos níveis vibracionais das moléculas são estáveis na escala de tempo de 6 interesse das operações computacionais. Neste trabalho é estudado o controle coerente de sistemas moleculares por meio de pulsos p e o efeito da anarmonicidade no controle populacional dos níveis vibracionais moleculares, utilizando a superfície de energia potencial calculada por métodos ab-initio da molécula de CS2 e através do potencial de Morse parametrizado para representar as vibrações da ligação O􀀀H. Os estudos realizados visam aplicações de sistemas moleculares à computação quântica. Seguindo a abordagem de outros estudos (ZHAO; BABIKOV, 2007; MISHIMA; TOKUMO; YAMASHITA, 2008; BABIKOV, 2004; TROPPMANN; TESCH; VIVIE-RIEDLE, 2003; MISHIMA; YAMASHITA, 2010), serão utilizados os modos vibracionais do íon SCN􀀀 como qubits a fim de propor a aplicabilidade desta molécula na implementação de portas lógica quânticas.

In first part this thesis it is developed a general theory aiming a dimension reduced space for molecules under a electromagnetic field effect, resulting at the end in a pathway for an arbitrary system generalization. It is also reported the interpretacion of tha terms of coupling under the light od both pertubation sum over state and Response Theories. For the specific case of eletromagnetic field in first order the terms are polarizability and electronic Raman Effect. In secund part this thesisthe 2-photon absorption by a molecule when photons are preparated un a hight dimension entangled state ar studied. The light field is prepared in a spacial two-photon qudit state and its interaction with a molecule showed new interference efects observedin the calculated absorption cross-section. Oscillations in the absorption cross-section demonstrated its dependence with the path phases os the two qudit state. The 2-photon absorption cross- section is dependenton the dimension of the two qudit photonic state.
O controle do sistema quântico é um assunto que sempre despertou interesse na comunidade científica. Tendo em vista as várias oportunidades tecnológicas que desponta em um horizonte recente com a possibilidade de análise química mais precisa e sensível usando ressonância magnética nuclear até aplicações que até o momento estão muito distantes da nossa realidade como o computador quântico. No que tange ao controle das reações químicas se por um lado qiualquer aplicação industrial na fabricação de um produto químico está completamente fora da perspectiva mesmo em um cenário muito remoto. Existe um consenso na comunidade científica que o controle de reação química é um palco extremamanete rico para testar idéias teóricas. No que se refere ao controle de reações químicas um dos maiores problemas experimentais é a formatação da radiação e otimização da interação entre o laser é a molécula, isto pode requerer manipulaçlão da posição da molécula. Isto pode requerer não só o controle dos coeficientes e fases dos componentes e frequências mais também dos vetores de polarização e momento angular da luz. Por outro lado, aspectos de intenso estudo no aspecto teórico do controle de reação química são propostas de estratégias que possam melhorar o rendimento das transições entre os níveis de energia da matéria. Este problema muitas vezes pode se tornar extremamente dispendioso devido ao fato que as abordagens atuais têm uma demanda computacional extremamente cara. O que induz a produção técnicas que evitem este obstáculo. Nesta tese, foi deduzida uma equação que reduz um sistema de dimensão arbitrária para um susbespaço, obtendo assim os termos de acoplamento entre o subsistema e o resto do sistema ordem após ordem. Para o caso onde a interação entre o estado é a radiação eletromagnética na aproximação semiclássica, os termos de acoplamento estão relacionados com a polarizabilidade e o espalhamento Raman em primeira ordem. Na segunda parte da tese a absorção de dois fótons por uma molécula quando os fótons são preparados em alta dimensão é estudada. A luz é preparada em estados espaciais de quidit que interage com a matéria e novos termos de interferência são encontrados. Oscilações na seção de choque são observadas e demnstradas à dependência da fase. A seção de choque de absorção de dois fótons depende da dimensão do estado.

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FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The objective of this study was to teach to three young adult capuchins, one male and two females, experimentaly naïve, conditional identity matching-to-sample (IDMTS) with four choices, identifying and producing Type S stimulus control topographies which may be favorable for stimulus-class formation. Behavioral persistence was analysed based on stimulus control topography coherence, behavioral momentum theories and on the studies conducted in the Experimental School for Primates. Participants were trained to touch stimuli projected in a computer touchscreen in an experimental chamber and were exposed to a procedure of: 1) Four-choice simple-simultaneous discrimination and shifts of discrimination procedure, with every other trial presenting only the S+, simulating the format of matchingto-sample; 2) IDMTS training with four samples and two or three choices, and the S+ in trial n was not presented as S- in trial n+1; 3) IDMTS training with four choices. Persistent responding in the simple discrimination shift training by M21 was eliminated when the former S+ n was not presented when a new stimulus became S+. The structural similarity between the simple discrimination and IDMTS sessions was not efficient to establish samplecontrolled responding. Subjects M18 and M21 eventually reach IDMTS performance; M20 received additional training with random ratio requirement for the response to the sample and is presenting gradual performance improvement.
Objetiva ensinar a três macacos-prego adultos jovens, um macho e duas fêmeas, experimentalmente ingênuos, relações condicionais de identidade (IDMTS) com quatro comparações, identificando e produzindo topografias de controle de estímulo supostamente facilitadoras da formação de relações de equivalência. Analisada a persistência comportamental, apoiando-se nas teorias da coerência de topografia de controle de estímulos e do momento comportamental, e nos estudos já realizados na Escola Experimental de Primatas. Os participantes foram treinados a tocar estímulos projetados na tela sensível de um computador acoplado a uma câmara experimental e passaram por: 1) Treino de discriminações simples simultâneas e mudanças de discriminações, no qual alternaram-se tentativas com uma e quatro escolhas, imitando o display de sessões de IDMTS; 2) Treino de IDMTS com quatro modelos e duas ou três comparações, alternando os estímulos com função de S-; 3) Treino de IDMTS com quatro comparações. O responder persistente do M21 nas mudanças de discriminações simples foi resolvido com a retirada do S+ anterior quando um novo estímulo passava a funcionar como S+. A semelhança estrutural entre as sessões de discriminação simples e IDMTS não foi suficiente para o estabelecimento de um responder sob controle do modelo. M18 e M21 chegaram ao desempenho de IDMTS, enquanto M20 passou por treino com exigência de razão randômica ao modelo e vem apresentando melhora gradual de desempenho.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
This dissertation presents a wavepacket simulation study of the H + HCl collinear reaction when the HCl molecule is initially prepared by an infrared laser pulse in a coherent superposition of vibrational states. A detailed discussion of wavepacket motion, reactive flux and reaction probabilities as function of the superposition state parameters is presented. We apply the flux formalism to derive an analytical expression for the reaction probabilities, which is then used to analyse our numerical simulations. The results show a strong phase dependence of the reaction probabilities, as well as the spatial distribution of the reactant molecules. The full reaction probability surface is computed for two average collision energies, and the enhancement and suppression of the H+HCl!H2+Cl reaction channel is discussed in terms of the surface’s critical points.
Esta dissertação apresenta o estudo por meio de simulações de pacote de ondas das colisões colineares H + HCl quando a molécula de HCl é preparada por pulsos de laser de infravermelho em uma superposição de níveis vibracionais. É feita uma discussão detalhada do movimento do pacote de ondas, fluxo reativo e probabilidades de reação em termos dos parâmetros da superposição de estados. Nós aplicamos o formalismo de fluxo para deduzir uma expressão analítica para as probabilidades de reação, a qual é então utilizada na análise de nossas simulações numéricas. Os resultados mostram uma grande dependência das probabilidades de reação com a fase e com a distribuição espacial das moléculas reagentes. A superfície completa de probabilidade de reação é calculada para duas energias de colisão médias, e as condições de melhora e supressão da reação H+HCl!H2+Cl é discutida em termos dos pontos críticos da superfície.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2356_1.pdf: 8441876 bytes, checksum: 31a6f5c664996110b64b2134094cdd42 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Nesta tese, realizamos experiências relacionadas com o armazenamento de informação óptica em um ensemble de átomos frios de césio. A configuração experimental utilizada foi semelhante à de mistura de quatro ondas degenerada resolvida no tempo, usando a geometria conhecida como conjugação de fase óptica. Investigamos, tanto teórica quanto experimentalmente, diversos efeitos coerentes e mostramos explicitamente o armazenamento de uma grade de coerência entre os subníveis Zeeman pertencentes a um nível hiperfino do estado fundamental do césio. Analisamos o comportamento da energia dos pulsos gerados em função das intensidades dos campos envolvidos e observamos diferentes comportamentos de saturação. Em outro experimento, estudamos as correlações de energia entre diferentes modos temporais e espaciais gerados coerentemente pelo meio, o qual permitiu observar que os efeitos de emissão espontânea são predominantes quando cada transição do sistema é acessada com mesma intensidade de leitura. As larguras temporais dos modos envolvidos no processo mostraram ser invariantes quando a intensidade total de leitura se mantém constante. Realizamos também, usando um campo magnético externo, uma investigação sobre a evolução coerente do estado armazenado. Medimos a evolução temporal do sinal difratado em duas condições experimentais distintas: com o campo magnético externo aplicado paralelo e perpendicularmente à direção de propagação dos campos ópticos. Em ambos os casos, observamos uma série de collapses and revivals que estão intimamente relacionados com a precessão de Larmor da grade Zeeman armazenada em torno do campo magnético aplicado externamente. Finalmente, realizamos experiências envolvendo modos do campo eletromagnético que possuem momentum angular orbital (MAO). Demonstramos o armazenamento de estados de MAO e de suas superposições coerentes, bem como sua manipulação com campos magnéticos externos. Mostraremos que o MAO óptico pode ser armazenado, manipulado e recuperado coerentemente a partir do sistema atômico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5145.pdf: 3696466 bytes, checksum: a50814528dfffc17767d4ca059a77ac6 (MD5) Previous issue date: 2013-03-27
Universidade Federal de Minas Gerais
We investigate in this thesis the control of absorptive optical bistability in a standing wave optical cavity filled with a collection of two and three-level noninteracting atoms weakly coupled to a single electromagnetic mode of a optical resonator. The observed control for the three-level configuration happens under cavity coherent population trapping conditions, it is sensitive to the induced atomic coherence in the system and it can be manipulated through different parameters. We propose some applications presenting a new effect, named by ourselves as complementary optical bistability. It is very interesting to exploit bistability phenomenon to perform bistable cascade devices, such as an optical transistor. We also study the all-optical control of the quantum fuctuations of a beam via a combination of single-atom cavity quantum electrodynamics (CQED) and electromagnetically induced transparency (EIT). Specifically, the EIT control field is used to tune the CQED transition frequencies in and out of resonance with the probe light. In this way, single-photon and two-photon blockade and anti-blockade effects are employed to produce sub-Poissonian and super-Poissonian light fields, respectively. The achievable quantum control paves the way towards the realization of a prototype of a quantum transistor which amplifies or attenuates the noise. Its feasibility is demonstrated by calculations using realistic parameters from recent experiments.
Nesta tese estudamos o controle da biestabilidade óptica absortiva em uma cavidade linear contendo uma coleção de átomos de dois e três níveis não interagentes fracamente acoplados a um único modo do campo. Mostramos que o controle para a configuração atômica de três níveis ocorre apenas nas condições de aprisionamento coerente de população e que o mesmo é sensível à coerência atômica induzida no sistema podendo ser manipulado através de diferentes parâmetros. Propomos algumas aplicações apresentando um efeito novo, o qual denominamos de biestabilidade óptica complementar, muito interessante para explorar dispositivos ópticos biestáveis com funções de cascatabilidade, como um transistor óptico. Estudamos também o controle óptico das flutuações do campo de prova pela combinação do fenômeno de transparência eletromagneticamente induzida para um único átomo no regime de acoplamento forte em eletrodinâmica quântica de cavidades. Especificamente, o campo de controle é utilizado para ajustar as frequências de transição dos estados vestidos ressonantemente ou quase ressonantemente com o campo de prova do sistema. Desta forma, efeitos de bloqueio de um e dois fótons e anti-bloqueio são observados produzindo campos sub- e super-Poissonianos, respectivamente. O controle quântico obtido pode ser promissor para a realização de um protótipo de um transistor quântico que amplifica e atenua flutuações quânticas do campo transmitido pelo sistema. A viabilidade desse dispositivo é demonstrada através de cálculos utilizando parâmetros de experimentos recentes.

A influência da posição postural no ciclo percepção – acção foi investigada com base no potencial evocado visual relacionado com o movimento (M-VEP). Para tal, sinais EEG multicanal de 25 indivíduos saudáveis foram adquiridos durante as posições posturais ortostática (O) e sentada (S), sob estimulação visual dinâmica (ED) de afastamento (AF) e aproximação (AP) de um cenário virtual. Para gerar ED, os móveis e utensílios do cenário virtual foram expandidos (ou reduzidos) enquanto o piso, as paredes e o teto deslocam-se linearmente no sentido anterior (ou posterior) com uma velocidade de 1,2 m/s durante 1 s. O M-VEP foi estimado para cada posição e estimulação pelo cálculo da média coerente dos sinais EEG sincronizados com o início do movimento da ED, a qual evidenciou as componentes P1, N2 e P3 (dominânica N2 em relação a P1). Embora o M-VEP não dependa do sentido da estimulação (Wilcoxon, p > 0,20), o running t-test indicou que no intervalo 470 a 900 ms, após o início da ED, o grand-averaged do M-VEP para posição O difere (p < 0,10) daquele da posição S nas derivações parietais, frontais e centrais. Além disso, a distribuição da latência da componente P3 para O também difere daquela de S (Wilcoxon: p < 0,06), para as mesmas derivações, independentemente do sentido da ED. A correlação cruzada indicou atraso da componente P3 de S em relação à de O, em particular (p < 0,10) nas derivações frontais e centrais durante AP (50 ms) e somente centrais durante AF (30 ms). Estes resultados reflectem a antecipação do processamento cortical hierárquico relacionado com a cognição, o planeamento e a acção motora, associados às maiores exigências da posição ortostática para manter o equilíbrio evidenciando, portanto, a potencialidade deste protocolo para investigar o ciclo percepção – acção durante posições posturais distintas.

The realization of a quantum computer, after being considered only a wishful thinking for many years, looks now more solid, with the major issues about its realization looking like “engineering problems”, whose solution is not far to be found. The most considerable open problems concerning the realization of a quantum computer concern: the sensitivity to external disturbances, the addressability of any single qubit, and the scalability of the proposed architectures. These problems may have opposite solutions, since a good scalability would require high density of qubits embedded in solid state matrices, making it more difficult to address and protect each of them. Conversely, well separated qubits realized by atoms or ions are easily addressed and protected, but make it more difficult to achieve scalability. Another aspect related to the realization of generic quantum devices (i.e. devices which exploit the quantum features of their constituents to realize some operations) is connected to the way one interfaces with them: we live in a “classical world”, and any quantum device will have to interface with it at some stage, e.g. to be controlled or measured. The problem, in this case, is keeping our classical disturbances as far as possible from the action taking place at the heart of the quantum device. However, the problem of being able to find the proper “interface” can be turned into an advantage, since macroscopic systems may posses robustness features which can be exploited for the realization of novel quantum devices where the sensitivity problem is much alleviated. A good interface can be thus provided by semi-classical systems, i.e. objects whose nature is intimately quantum, but whose features and behaviour is well framed within a classical description. Any scheme, application or device, where a semi-classical system interacts with some pure quantum object (e.g. a qubit) for realizing a quantum operation, will be referred to as hybrid. In this thesis, we have developed the idea of exploiting the robustness features of some non-linear classical systems in order to realize quantum devices where the sensitivity problem is alleviated. Hence, we have proposed a hybrid scheme for accomplishing the most basic actions related with the realization of a magnetic- based quantum device, i.e. the control of a qubit state and entanglement generation. In particular, we have developed it focusing on magnetic one-dimensional systems, i.e. spin chains, as channels connecting one or more qubits to some external control apparatus. This choice follows from the observation that classical spin chains are non-linear systems which enumerate solitons among their dynamical configurations which are solutions of their equations of motion. In fact, solitons are those particular solutions of non-linear systems which show space-time localization and shape- invariant evolution and are celebrated for their impressive properties of robustness against scattering and external disturbances. These properties make them suitable candidates for practical purposes. We have considered systems made by one-dimensional discrete lattices hosting, at each lattice site, one classical spin (classical spin chain) or a large-S spin, i.e. a quantum spin characterized by a S-value large enough for the spin to be well described by a semi-classical behaviour (large-S spin chain). A classical, or a large-S, spin chain (with its solitons) can play the role of the robust partner while the role of the fragile quantum system is played by the qubit, which is the agent of the relevant quantum operations in our hybrid quantum device.We have first introduced a method for generating solitons on discrete, classical Heisenberg chains by applying a time-dependent magnetic field to one of the chain extremities. The method has been numerically checked, revealing the actual possibility of producing soliton-like dynamical configurations running on the spin chain, which resemble the known analytical solitons of the continuous chain if their typical width is large with respect to the chain spacing. The robustness of the generated solitons has been also tested with respect to thermal noise present in the system. We have then proposed a set-up where the generated soliton acts as a magnetic signal that travels along the chain and eventually reaches a qubit and changes its quantum state. Since any unitary action on a single qubit can be represented in terms of a Zeeman interaction lasting for a precise time interval, qubit state control is usually assumed to be obtained by applying suitable sequences of external magnetic fields. Indeed, for this particular application, the spin chain needs not to be quantum and the suitable magnetic field is provided by the moving deformation of the uniform chain represented by the magnetic soliton travelling along the chain. Numerical results confirm that solitons are suitable for this task, giving the possibility to remotely control the qubit state by an appropriate choice of soliton shape and qubit-chain coupling. We have finally addressed the problem of generating entanglement between distant qubits by introducing a model where two qubits, distant and non-interacting, are locally coupled with a large-S Heisenberg chain, whose dynamics is assumed to be characterized by the presence of solitons. The aim of this study was to verify if, by properly choosing the state of the spin chain, the evolution of such a robust semi-classical system can bring the two qubits from a separable initial state to a non-separable state after a certain amount of time, i.e., if a semi-classical channel could generate entanglement between the two qubits. At variance with the previous application, the spin chain must here be considered, and consequently treated, as a quantum system in order to allow for entanglement generation/transfer, but a suitable approximation is needed to solve the chain dynamics, as accounting for the exact evolution of large-S spin chain is out of reach, even numerically. This leads us to introduce a particular set of chain states built as product of single-spin coherent states which are in one-to-one correspondence with the configurations of the classical spin chain and are thus referred to as the semi-classical states of the chain. Being able to solve the evolution of the coherent state products, allow us to complete the hybrid scheme for entanglement generation: in fact, it is shown that, choosing the chain initial state as a semi-classical state corresponding to a soliton configuration, the correlations, generated between one qubit and the corresponding spin-S, are efficiently transferred along the chain up to the other qubit, finally leaving the two qubits in an entangled state. The results about the proposed hybrid schemes, showing their effectiveness for remotely controlling qubit states and generating entanglement between distant qubits, encourage further studies opening also new perspectives for the realization of novel quantum devices based on the exploitation of the robustness features of semi-classical systems.