Emisii bicuantice la interacţiunea mediilor neliniare cu câmpuri electromagnetice
|
StatutTeza a fost susţinută pe 30 mai 2005 în CSSşi aprobată de CNAA pe 22 septembrie 2005 Autoreferat – 2.32 Mb / în română |
Cuvinte Cheie
optica cuantică, optica neliniară, fizica teoreticăAdnotare
În teza de doctorat s-au cercetat diferite aspecte ale procesului de generare a perechilor de fotoni inseparabili la interacţiunea mediilor neliniare cu câmpul electromagnetic de cavitate.
S-a analizat emisia bicuantică generată la interacţiunea cristalelor neliniare fără centru de inversie, descrise de nelinearităţile de ordinul doi şi trei, cu câmpul electromagnetic coerent de cavitate. S-a arătat că nelinearitatea de ordinul trei poate dirija procesul de generare a perechilor de fotoni inseparabili. Soluţionarea ecuaţiei Master a fost realizată prin două metode: metoda ecuaţiei Fokker-Planck şi metoda aranjării antinormale a operatorilor. Pentru dezvoltarea primei metode a fost necesară descompunerea matricei de densitate după reprezentarea nediagonală generalizată P a stărilor coerente ale algebrei ) 1 , 1 ( SU , iar soluţionarea ecuaţiei Fokker-Planck a fost posibilă după schimbarea simetriei acesteia. Pentru a doua metodă a fost necesar de a extinde tehnicile de soluţionare a ecuaţiilor Master pentru simetriile SU(2) la simetriile ) 1 , 1 ( SU . În urma comparării rezultatelor obţinute prin cele două metode s-a constatat că acestea, în general, nu converg, fapt ce ne impune dezvoltarea continuă a metodelor de soluţionare a ecuaţiilor Master. Ţinând cont de rezultatele obţinute a fost posibil studiul statisticii bifotonilor generaţi, precum şi domeniile în care rata de generare a bicuantelor creşte puternic.
A fost cercetată emisia uni- şi bicuantică generată la interacţiunea unui flux de atomi, pregătiţi în stare coerentă, cu câmpul electromagnetic de cavitate. Considerând că fluxul de atomi este unul rapid, s-a cercetat statistica uni- şi bifotonilor generaţi. Pentru soluţionarea ecuaţiei Master a fost propusă şi demonstrată o lemă de reprezentare a operatorilor liberi prin operatorii sursă, astfel obţinându-se ecuaţii, ce au putut fi soluţionate exact. Astfel pentru cazul monocuantic au fost obţinute soluţii exacte ale ecuaţiilor cinetice, fapt ce ne-a permis să studiem dependenţa temporală a operatorilor câmpului subarmonic.
S-au determinat condiţiile de trapping pentru o pereche de atomi cu două nivele dipol interzise ce parcurge o cavitate optică. Analizând proprietăţile câmpului electromagnetic de cavitate s-au obţinut diferite aspecte ale statisticii acestuia, care pot purta atât un caracter sub- cât şi unul super-poissonian.
Metodele de studiu ale procesului de generare a cuantelor în cavitate au fost utilizate şi la
descrierea generării fononilor coerenţi în materialele necristaline. Astfel s-a putut demonstra că
creşterea coeficientului de absorbţie în procesul de excitare a sticlelor calcogenice cu pulsuri laser scurte de intensitate mică este condiţionată de generarea de tip laser a fononilor localizaţi în
procesul de relaxare a excitărilor de neechilibru.
Cuprins
- I. 2 Ecuaţia Master pentru câmpul subarmonic
- I. 2. 1 Hamiltonianul sistemului
- I. 2. 2 Ecuaţia Master pentru câmpul subarmonic
- I. 2. 3 Stările număr şi stările coerente ale algebrelor SU(2) şi SU(1, 1)
- I. 3 Soluţionarea ecuaţiei Master prin metoda Fokker-Planck
- I. 3. 1 Proprietăţile ecuaţiei Fokker-Planck
- I. 3. 2 Soluţia staţionară a Ecuaţiei Fokker-Planck
- I. 3. 3 Ecuaţia Fokker-Planck pentru Ecuaţia Master a câmpului subarmonic
- I. 3. 4 Valorile medii ale operatorilor algebrei SU(1, 1)
- I. 4 Reprezentarea antinormală a soluţiei staţionare a Ecuaţiei Master
CAPITOLUL II. Genererea perechilor de fotoni inseparabili de către un flux de atomi ce parcurg o cavitate
- II. 2 Ecuaţiile cinetice pentru câmpul de cavitate
- II. 2. 1 Hamiltonianul sistemului. Cazul unifotonic
- II. 2. 2 Hamiltonianul sistemului. Cazul bifotonic
- II. 3 Comportarea neclasică a câmpului electromagnetic de cavitate
- II. 3. 1 Cazul emisiei unifotonice
- II. 3. 2 Cazul emisiei bifotonice
CAPITOLUL III. Condiţiile de trapping pentru perechile de atomi ce interacţionează cu câmpurile de cavitate
- III. 2 Condiţiile de trapping
- III. 2. 1 Hamiltonianul sistemului
- III. 2. 2 Condiţiile de trapping
- III.3 Descrierea câmpului electromagnetic de cavitate
- III.3.1 Expresiile pentru coeficienţii câmpului electromagnetic de cavitate
- III.3.2. Proprietăţile cuantice ale câmpului bifotonic
- III.3.3 Rezultatele numerice
CAPITOLUL IV. Generarea coerentă a impulsurilor fononice în sticlele calcogenice
- IV.2 Modelul relaxării cooperative
Referenţi Oficiali
- Alexandru Cliucanov
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova - Anatol Rotaru (decedat)
doctor habilitat, profesor universitar, Academia de Studii Economice a Moldovei
Teze
Acte Normative
