-
شماره ركورد
25104
-
شماره راهنما
PHY3 173
-
نويسنده
قرباني، نفيسه
-
عنوان
طرحوارههاي نظريِ تحققپذيرِ كنترل اثرهاي غيركلاسيك درسامانههاي الكترواپتومكانيك كوانتومي
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
فيزيك - اتمي مولكولي
-
دانشكده
فيزيك
-
تاريخ دفاع
1404/07/21
-
صفحه شمار
145 ص.
-
استاد راهنما
محمدحسين نادري
-
كليدواژه فارسي
سامانه هاي الكترو-اپتومكانيكي , برهم كنش مربعي اپتومكانيكي , درهم تنيدگي , سردسازي حالت پايه , چلاندگي كوادراتور مكانيكي
-
چكيده فارسي
در اين رساله به بررسي نظري، پديدههاي درهمتنيدگي دوبخشي پايا، سردسازي حالت پايهي مكانيكي، و چلاندگي كوادراتور مكان مد مكانيكي در يك سامانهي آميختهي الكترواپتومكانيكي ميپردازيم. در اين سامانه، يك غشاي متحرك از يكسو بهصورت خطي با ميدان كهموج تك مدي يك مدار LC جفت ميشود و از سوي ديگر، هم بهطور خطي و هم بهطور مربعي توسط نيروي فشار تابشي با يك كاواك اپتيكي تك مدي برهمكنش دارد. نشان ميدهيم كه با انتخاب مناسب علامت و مقدار جفتشدگي مربعي اپتومكانيكي، ميتوان به درهمتنيدگي دو-بخشي پاياي تقويت شده و مقاوم در برابر نوفهي حرارتي بين زيرسامانهها دست يافت؛ همچنين، بهبود قابل توجهي در سردسازي حالت پايهي مكانيكي و چلاندگي كوادراتور مكان غشاي مكانيكي Q فراتر از حد استاندارد كوانتومي ممكن ميشود. بهويژه درمييابيم كه در حضور برهمكنش مربعي با علامت منفي و در رژيم نوار جانبي تفكيك شده، درهمتنيدگي دو-بخشي اپتيكي-مكانيكي ميتواند در دماي حدود 1ميليكلوين تا دو مرتبهي بزرگي افزايش يابد و تا دماي محيط حدود 0.1 كلوين در برابر نوفهي حرارتي حفظ شود. علاوه براين، برهمكنش مربعي با علامت مثبت ميتواند منجر به افزايش حدود يك مرتبهي بزرگي در سردسازي حالت پايهي مكانيكي در رژيم وادنيدگي قرمز اپتيكي و كهموجي گردد. همچنين درمييابيم كه براي برهمكنش مربعي با علامت مثبت و در نزديكي بسامد تشديد كاواك كهموج، درجهي چلاندگي كوادراتور مكان غشاي مكانيكي ميتواند تا حدود 15دسيبل افزايش يابد. چنين سامانهي آميختهي الكترواپتومكانيكي ميتواند به عنوان بستري نويدبخش جهت طراحي منابع درهمتنيده ي بهبود يافته براي كاربردهايي در حسگرهاي كوانتومي و پردازش اطلاعات كوانتومي به كار گرفته شوند.
-
كليدواژه لاتين
Electro-Optomechanical system , Quadratic optomechanical interaction , Entangle- ment , Ground-State cooling , Squeezing
-
عنوان لاتين
Realizable Theoretical Schemes for Controlling Nonclassical Effects in Quantum ElectroOptomechanical Systems
-
گروه آموزشي
فيزيك
-
چكيده لاتين
We theoretically investigate the steady-state bipartite entanglements, mechanical ground-state cooling, and mechanical quadrature squeezing in a hybrid electro op- tomechanical system where a moving membrane is linearly coupled to the microwave field mode of an LC circuit, while it simultaneously interacts both linearly and quadratically with the radiation pressure of a single-mode optical cavity. We show that by choosing a suitable sign and amplitude for the quadratic optomechanical coupling (QOC), one can achieve enhanced and thermally robust stationary bipar- tite entanglement between the subsystems, improved mechanical ground-state cool- ing, and Q-quadrature squeezing of the mechanical mode beyond the 3-dB limit of squeezing. In particular, we find that in the presence of QOC with positive sign the bipartite optical-microwave entanglement can be increased by about 2.25 times around the temperature of 1mK, and it can be preserved against thermal noise up to the ambient temperature of 90mK. Furthermore, the QOC with positive sign can give rise to the enhancement of the mechanical ground-state cooling by about 1 order of magnitude in the optical and microwave red-detuned regime. We also find that for the positive sign of QOC and near the microwave resonance frequency the squeezing degree of the Q-quadrature of the mechanical mode can be amplified up to 15 dB. Such a hybrid electro-optomechanical system can serve as a promising platform to engineer an improved optical- microwave entangled source for microwave sensing as well as quantum information processing.
-
تعداد فصل ها
5
-
لينک به اين مدرک :