Кооперативный переход между многоуровневыми излучателями при их взаимодействии через свободный вакуум и вакуум резонатора
|
СтатусДиссертация была зашищена 22 июня 2022Утверждена Национальным Советом 30 сентября 2022 Автореферат – 1.09 Mb / на румынскомДиссертацияCZU 538.9(043.3)
|
Ключевые слова
оптический микрорезонатор, излучатели, квантовая запутанность, кооперативные эффекты, фазовый переход, конденсат Бозе-ЭйнштейнаАннотация
Структура диссертации: Диссертация была выполнена в Институте Прикладной Физики, Кишинёв, 2021, написана на румынском языке и состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, 176 библиографических названий, 103 страниц основного текста, 28 рисунков. Результаты, представленные в диссертации, опубликованы в 9 научных статьях.
Область исследования: кооперативные эффекты между атомами и резонаторами. Основная цель диссертации: Описание кооперативных квантовых эффектов в системах, образованных излучателями (атомами, молекулами и т. д.), которые взаимодействуют через свободное или электромагнитное поле резонатора, и возможности применения этих эффектов при передаче и обработке квантовой информации.
Цели диссертации: проанализировать взаимодействие связанных оптических резонаторов, легированных квантовыми излучателями; обнаружить явление квантовой запутанности между атомами, помещенными в отдельные оптические резонаторы; продемонстрировать, что неразличимость между атомами и/или фотонами может уменьшить число степеней свободы путем формирования подпространств Гильберта, что позволит упростить решение проблемы; продемонстрировать возможность управления Бозе-Эйнштейновским фазовым переходом атомов малой массы при нелинейном обменном взаимодействии; определить возможности использования оптических материалов в процессе дезактивации для эффективного распространения УФ-излучения по всему объему загрязненной жидкости.
Научная новизна и оригинальность: впервые было выполнено исследование квантовых систем, состоящих из связанных оптических резонаторов, легированных квантовыми излучателями; было предложено использовать симметрию квантовых систем, таких как фотонная молекула для значительного уменьшения размеров гильбертова пространства; была изучена динамика квантовой системы, образованной атомом, движущимся через электромагнитные моды, распространяющиеся в противоположном направлении; исследован бозе-эйнштейновский фазовый переход атомов с малой массой под действием тяжелых атомов в случае нелинейного взаимодействия между компонентами. Решенная научная проблема: состоит в описании кооперативных явлений, возникающих как между связанными резонаторами, легированными оптическими излучателями, так и в нелинейном бозе- эйнштейновском конденсате в смеси бозонных газов. Описаны возможности управления информацией, записанной в поляризацию оптических излучателей, в присутствии кооперативного взаимодействия через затухающее поле резонатора.
Полученные научные результатызаключаются в представлении физического моделирования кооперативных явлений и их влияния на динамику взаимодействующих квантовых систем, переосмыслении принципа неразличимости с использованием его для квантов энергии из резонаторных мод, разработке модели, описывающей бозе-эйнштейновскую конденсацию в бозонной газовой смеси. Теоретическое значение диссертации: анализируется возможность использования симметрии вращения, относящейся к полостям путем упаковки в фотонные молекулы, при исследовании формирования гильбертовых подпространств, что позволяет упростить решение задачи. Исследуется косвенное кооперативное взаимодействие между двумя вырожденными модами электромагнитного поля, опосредованное атомом, движущимся через эти волны, которым можно управлять с помощью скорости атома, что существенно меняет симметрию взаимодействия между атомом и модами электромагнитного поля. Предсказан нелинейный фазовый переход Бозе-Эйнштейна, происходящий в двухкомпонентном бозонном газе, который происходит при бинарном взаимодействии между бозонов с различными критическими температурами конденсации.
Прикладное значение: Описанные в диссертации физические системы могут быть использованы для создания нового класса сенсоров с повышенной чувствительностью, для создания логических схем обработки квантовой информации. Исследованные кооперативные эффекты в конденсат Бозе- Эйнштейна в смеси бозонных газов и возможность манипулирования ими открывают новые перспективы для исследования явления конденсации Бозе-Эйнштейна.
Внедрение научных результатов: Научные результаты могут быть использованы для разработки
специализированных курсов для магистрантов или докторантов.
Официальные оппоненты
- ISAR Aurelian
doctor, cercetător științific grad I, Institutul Național pentru Cercetare Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei, Măgurele, România - EREMEEV Vitalie
doctor, Instituto de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago, Chile
Члены Ученого Совета
- Sofia Clochişner, председатель
доктор хабилитат, профессор - Viorel Ciornea, секретарь
доктор, Институт прикладной физики - Mihail Macovei,
доктор хабилитат, доцент - Alexandru Cliucanov, член
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Denis Nica , член
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Vasile Tronciu, член
доктор хабилитат, профессор
Диссертации
