O projeto de pesquisa é direcionado para o estu...o projeto de pesquisa é direcionado para o estudo de fenômenos termodinâmicos em sistemas quânticos exatamente solúveis, também chamados de modelos integráveis. a termodinâmica quântica é uma área que surge do estudo de fenômenos classicamente entendidos no contexto macroscópico aplicados em sistemas quânticos onde é possível investigar as validades e aplicações de princípios fundamentais da física. os modelos que são considerados para investigação são modelos derivados de sistemas exatamente solúveis que trazem vantagens em questões de aplicabilidade e investigação já que possuem ferramental matemático bem estabelecido para seu estudo e caracterização. a aplicação das ferramentas de análise de sistemas exatamente solúveis na investigação de fenômenos termodinâmicos em sistemas quânticos oferece promissoras possibilidades em estudos tanto aplicados quanto teóricos. os estudos e análises desses modelos constituem o cerne do projeto que se divide em montagem de modelos separados em uma abordagem primeira sobre modelos teóricos simplificados. estes modelos compreendem sistemas quânticos com características mais gerais e possibilitam diferentes interpretações do ponto vista da realização experimental. nesses modelos é possível a identificação de caraterísticas termodinâmicas relacionadas à reinterpretação de conceitos clássicos característicos da termodinâmica aplicados agora em sistemas quânticos. tais investigações se concentram fortemente no entendimento das relações entre informação quântica e entropia em sistemas quânticos e como estas grandezas se relacionam em sistemas em equilíbrio e mesmo em condições dinâmicas que apresentam regimes fora do equilíbrio. essa primeira fase pode ser estendida de acordo com as investigações realizadas sobre essas relações em grandezas fundamentais. a segunda fase no desenvolvimento desses modelos é centrada na adaptação dos mesmos de maneira à reproduzir características particulares de sistemas físicos realizáveis em óptica quântica. a adaptação desses modelos tem por objetivo possibilitar sua implementação experimental e futura verificação utilizando os resultados teóricos em par com os resultados experimentais. muitas das características adquiridas nessa remodelagem respondem por simulações de efeitos secundários e mais complexos como perturbações e interações não-lineares. algumas dessas interações dão surgimento à transições de fase quânticas peculiares a esses tipos de sistemas quânticos. os sistemas exatamente solúveis são caracterizados por hamiltonianos que apresentam um número de grandezas físicas conservadas igual à dimensão do seu espaço de fase. a álgebra de yang-baxter possibilita montar esses hamiltonianos a partir de relações de comutação que garantem um número infinito de grandezas conservadas que estabelecem a integrabilidade do hamiltoniano. ao montar esses hamiltonianos o método do ansatz de bethe pode ser utilizado para construir um conjunto completo de auto vetores que constituem os auto estados do sistema quântico. a obtenção desses auto estados passa pela determinação de suas auto energias que ficam codificadas na forma de equações dependentes não lineares chamadas de equações do ansatz de bethe. uma vez resolvendo essas equações é possível estabelecer o comportamento do estado fundamental do sistema para diferentes regimes dos parâmetros do hamiltoniano. com o auxílio de ferramentas da área de computação e informação quântica, como fidelidade quântica e gap de energia, é possível analisar o comportamento do sistema sob diferentes condições, incluindo a análise termodinâmica. a última etapa do projeto estaria relacionada à produção de modelos teóricos de máquinas térmicas quânticas realizáveis em modelos ópticos e investigação de aplicações com quantificação de rendimento e eficiência dessas máquinas em regimes de equilíbrio e fora de equilíbrio. essas investigações encontram-se atualmente nas fronteiras da física no estabelecimento dos conceitos termodinâmicos clássicos no mundo microscópico. o objetivo da obtenção de resultados e análises sobre estes modelos é compor material relevante para publicação e divulgação em revistas científicas.