Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
PREGĂTIREA CADRELOR
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze		 Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Dinamica cuantică a sistemelor optice și optomecanice cu atomi artificiali


Autor: Ceban Victor
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.02 - Fizică teoretică şi matematică
Anul:2020
Conducător ştiinţific: Mihail Macovei
doctor habilitat, conferenţiar cercetător
Instituţia: Institutul de Fizică Aplicată

Statut

Teza a fost susţinută pe 18 septembrie 2020 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 23 decembrie 2020

Autoreferat

Adobe PDF document – 1.11 Mb / în română
Adobe PDF document – 1.11 Mb / în engleză

Teza

CZU 530.145+535.14

Adobe PDF document 6.15 Mb / în română
144 pagini

Cuvinte Cheie

laser fononic de tip sub-Poissonian, interferențe cuantice, superradianță fononică, dinamică rapidă a fononilor, inversia populației asistată de fononi, atomi artificiali, puncte cuantice, gropi cuantice, optomecanică cuantică, electrodinamica cuantică de cavitate

Adnotare

Teza va fi prezentată în regim on-line pe data de 18 septembrie 2020, ora 15.00.

Sesiunea online poate fi accesată la https://us02web.zoom.us/j/5925890452

Teza este scrisă în limba engleză și constă din introducere, 5 capitole, concluzii generale și recomandări, și lista a 200 titluri bibliografice. Teza conține 127 pagini de text de bază, 25 figuri și 145 formule. Rezultatele prezentate în teză sunt publicate în 20 lucrări științifice.

Scopul tezei: Determinarea și analiza diferitor proprietăți cuantice ale dinamicii unui rezonator optic sau mecanic care interacționează cu un atom artificial pe bază de semiconductor.

Obiectivele tezei: Identificarea diferitor scheme de cuplare emițător-rezonator legate de diferite proprietăți caracteristice atomilor artificiali; Demonstrarea statisticii cuantice a unui rezonator optic sau mecanic, când acesta interacționează cu atomii artificiali; Identificarea eventualelor interferențe cuantice în sisteme care conțin atomi artificiali cu mai multe nivele; Observarea comportamentului distribuției cuantelor unui rezonator nanomecanic pentru diferite condiții de interacțiune; Demonstrarea influenței fenomenelor colective asupra comportamentului sistemelor optomecanice.

Noutatea științifică și originalitatea rezultatelor: Comportamentul superradiant al fononilor a fost demonstrat pentru rezonatoare nanomecanice cuantice pe bază de materie solidă; Fenomenul de interferență destructivă a fost manipulat pentru a decupla efectiv un atom artificial de o cavitate optică; Tratarea dinamicii la nivel perturbativ a permis observarea fononilor distribuiți subPoissonian, adică observarea efectului laser fononic cuantic, pentru regimuri de cuplare moderat intens a punctului cuantic cu rezonatorul acustic.

Problema științifică soluționată constă în analiza fenomenelor legate de statistica cuantică ale diferitor tipuri de oscilatoare cuantice care interacționează cu atomi artificiali, cu scopul de a prezice condițiile necesare pentru a pregăti oscilatorul cuantic într-o stare cuantică specifică.

Semnificația teoretică și valoarea aplicativă: în această teză, este demonstrată dinamica cuantică a sistemelor cuantice deschise cu un grad înalt de complexitate, care includ diverse interacțiuni între diferite componente, cum ar fi: atomi artificiali, lumină laser, cavități optice, rezonatoare nanomecanice și mediul ambiant.

Modelul unui punct cuantic pompat, cu două nivele, care interacționează cu un rezonator nanomecanic a fost rezolvat pentru un regim de cuplare moderat intens. A fost popusă o schemă de generare a fononilor coerenți, în care a fost obținută o distribuție sub-Poissoniană ale cuantelor vibraționale a rezonatorului nanomecanic acustic.

Un dispozitiv constituit dintr-o groapă cuantică cu trei nivele echidistante amplasată într-o cavitate optică a fost investigat în limita cavității cu factor de calitate înalt. A fost propusă o schemă a unui întrerupător cuantic bazată pe efectul de interferență cuantică. Câmpul electromagnetic a cavității apare și dispare variind parametrii laserelor de pompare.

Comportamentul colectiv a unui eșantion de puncte cuantice cu două nivele, inițial excitate, amplasate pe un rezonator nanomecanic, a fost studiat printre primii în literatura de specialitate.

Astfel, a fost stabilit un mecanism de generare a fononilor cu dinamică rapidă. Prin intermediul acestui mecanism sunt generate pulsuri ultra-scurte și intense de fononi, similar efectului de superradianță.

Implementarea rezultatelor științifice: studiile prezentate în această teză au fost cu succes implementate în cadrul proiectului bilateral moldo-german 13.820.05.07/GF și proiectului național instituțional 15.817.02.09F, și pot fi utilizate cu scop didactic pentru studenții ciclului universitar și post-universitar.