عنوان
شفافيت مگنومكانيكْ القاييده و كنترل سرعت نور در سامانه‌هاي مگنوني آميخته
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
به منظور تحقق پروتكل‌هاي محاسبات كوانتومي، در سال‌هاي اخير برانگيختگي‌هاي جمعي اسپين در مواد فرومغناطيس، به عنوان حامل اطلاعات، به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته‌اند. به گونه‌اي كه سامانه‌هاي كوانتومي مبتني بر برانگيختگي‌هاي اسپين جمعي، مگنون، مانند كاواك‌هاي الكترومگنونيك، اپتومگنونيك و مگنومكانيك بستر جديدي را در اطلاعات و فناوري‌هاي كوانتومي فراهم آورده‌اند.
از سوي ديگر، اجسام شناور زمينه مطالعاتي جديدي را براي حسگري نيروهاي ضعيف، آشكارسازي ماده تاريك و اندازه‌گيري گرانش كوانتومي فراهم آورده‌اند. هم‌چنين، سامانه‌هاي شناور گزينه بسيار مناسبي براي مطالعه و بررسي فيزيك غير تعادلي بوده و كابردهاي متنوعي در آشكارسازي و حسگري بسيار دقيق كميت‌هاي فيزيكي دارند.
بدين ترتيب و با توجه به ويژگي‌هاي منحصر به‌فرد سامانه‌هاي مگنوني آميخته و هم‌چنين پيشرفت روش‌هاي شناورسازي، در پژوهش حاضر با درنظر گرفتن يك سامانه مگنومكانيكي با يك كره‌ي شناور به مطالعه و بررسي دو پديده مهم كوانتومي يعني شفافيت القاييده مگنومكانيكي و درهم‌تنيدگي درجات آزادي داخلي و خارجي مي‌پردازيم.
در اين راستا، ابتدا با مفهوم مگنون و انواع سامانه‌هاي مگنوني آميخته آشنا مي‌شويم. سپس پديده شفافيت القاييده مگنومكانيكي و امكان كنترل سرعت نور را بررسي خواهيم كرد. خواهيم ديد كه برهم‌كنش ميان فوتون-مگنون-حركت مركز جرم منجر به عبور بدون جذب پرتو گمانه از درون كاواك مي‌شود. عوامل مختلفي هم‌چون مكان مركز جرم، قدرت جفت شدگي مگنون-فوتون-حركت مركز جرم، بسامد و توان ميدان رانشي در كنترل و دستكاري شفافيت القاييده مگنومكانيكي نقش بسيار مهم و كليدي دارند. هم‌چنين، بروز شفافيت القاييده مزبور در دو رژيم جفت شدگي قوي و بينابيني نيز امكان پذير است. پس از آن، با بررسي سرعت پرتو نور عبوري، امكان دستيابي به نور آهسته و سريع نيز مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.
در نهايت نيز درهم‌تنيدگي مگنون به عنوان درجه آزادي داخلي و حركت مركز جرم به عنوان درجه آزادي خارجي را مطالعه مي‌كنيم. نشان مي‌دهيم با درنظر گرفتن فرضياتي ساده و با توجه به پيشرفت‌هاي حاضر در فناوري شناورسازي اجسام مي‌توان سامانه سه مدي فوتون-مگنون-مركز جرم را به طور موثر به يك سامانه دو مدي مگنون و مركز جرم تقليل داد. سپس با توجه به اينكه افزايش اتلاف مگنون و افزايش دما تاثير چشمگيري در كاهش درهم‌تنيدگي دارند، فرض چلاندگي مگنون‌ها را درنظر گرفته و خواهيم ديد كه افزايش دامنه چلاندگي مگنون به حفظ درهم‌تنيدگي در دماهاي بالاتر، با وجود افزايش اتلاف مگنوني، منجر خواهد شد.
شماره ركورد
229654
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
فيزيك
استاد راهنما
مالك باقري هاروني , علي مهدي‌فر