Transporte, Localização e Dinâmica de Excitações em Cadeias
Unidimensionais Complexas: Efeitos de quase-periodicidade,
Não-linearidade e Desordem Correlacionada
localização, desordem, não linearidade
Esta tese investiga o transporte quântico coerente e os mecanismos de localização
em sistemas unidimensionais quase-periódicos descritos pelo modelo de Aubry–André.
O trabalho concentra-se na relação entre estrutura espectral, multifractalidade das fun-
ções de onda e eficiência de propagação quântica em cadeias tight-binding submetidas a
potenciais incomensuráveis. Diferentemente de sistemas desordenados aleatórios, o mo-
delo de Aubry–André apresenta uma transição metal–isolante determinística controlada
pela auto-dualidade do Hamiltoniano, permitindo a coexistência de propriedades espec-
trais críticas e estados multifractais. Fundamentada no formalismo de funções de Green,
densidade local de estados e energia de Thouless, a investigação utiliza métodos de dia-
gonalização exata e evolução temporal unitária para analisar protocolos de transferência
de estados quânticos. A localização é caracterizada via Razão de Participação Inversa
(IPR), dimensões multifractais e espectro de singularidade f (α). Os resultados revelam
que, no ponto crítico, a forte fragmentação espectral do tipo Cantor suprime significa-
tivamente a velocidade de grupo efetiva e a energia de Thouless, mesmo em regimes
espacialmente delocalizados. Além disso, investigam-se protocolos de transferência coe-
rente em arquiteturas fonte–canal–receptor, onde se demonstra que a degradação da fide-
lidade média está intimamente ligada ao colapso da conectividade espectral imposto pela
quase-periodicidade. Conclui-se que a eficiência do transporte quântico nesses sistemas
não depende exclusivamente da extensão espacial das funções de onda, mas fundamen-
talmente da geometria multifractal do espectro. Assim, esta tese estabelece uma conexão
robusta entre localização quântica, multifractalidade e comunicação quântica em sistemas
de baixa dimensionalidade