نام پژوهشگر: غلامرضا راشدی

بررسی خواص لایه ی فرومغناطیس قرار گرفته بین دو انباره ی ابررسانای حالت اسپین- سه تایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  یوسف راه نورد   غلامرضا راشدی

در این پایان نامه با بدست آوردن توابع گرین به کار گرفته شده در معادله ی آیلنبرگر، جریان بار و اسپین و همچنین چگالی حالت های دو سامانه ی مقیاس نانو 1- ابررسانای اسپین-سه تایی/ فلز عادی/ ابررسانای اسپین-سه تایی و 2- ابررسانای اسپین-سه تایی/ لایه ی فرومغناطیس/ ابررسانای اسپین-سه تایی به دست می آیند. بدین گونه که معادله ی آیلنبرگر برای لایه های ابررسانا و عادی و فرومغناطیس به صورت جداگانه حل می کنیم و در نهایت ضرایب مجهول توابع گرین با استفاده از شرایط پیوستگی توابع گرین و همچنین شرایط مرزی سامانه را به دست می آوریم. ابتدا سامانه 1 با چرخش های مختلف پارامترهای نظم ابررساناهای دو طرف را مورد بررسی قرار می دهیم. اثر ضخامت لایه عادی و چرخش بین بردارهای پارامتر نظم ابررساناهای دو طرف بر روی جریان بار و اسپین و چگالی حالت ها و همچنین جریان بحرانی سامانه را مورد مطالعه قرار می دهیم. همچنین اثر گذار صفر و پای را برای موارد خاصی از سامانه به دست خواهیم آورد. سپس به بررسی خواص سامانه 2 می پردازیم. در این سامانه ما بردار گاف ابررساناهای دو طرف را هم جهت در نظر می گیریم و اثر ضخامت لایه ی فرومغناطیس و بزرگی میدان تبادلی فرومغناطیس و هم چنین زاویه ی بین بردار میدان تبادلی و بردار گاف ابررسانایی را بر روی خواص ترابرد و چگالی حالت های سامانه بررسی می کنیم. همچنین شرایط خاص برقراری گذار صفر و پای در این سامانه را مطالعه می کنیم.

مطالعه اثر مجاورت در اتصال های ضعیف گرافینی بین ابررسانا و فرومغناطیس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  مرتضی صالحی   غلامرضا راشدی

گرافین، یک ساختار دو بعدی و تک لایه از اتم های کربن است که به صورت آرایه های شش گوشی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در طی سال های گذشته، تلاش های بسیار برای ساخت گرافین با شکست مواجه شدند تا اینکه در سال 2004 در دانشگاه منچستر گایم و گروه همکارانش توانستند این ماده را در مقیاس قابل قبول آزمایشگاهی و به صورت پایدار تولید کنند. با تولید گرافین، توجه جمع کثیری از محققان نظری و تجربی به سوی این ماده جلب شد. گرافین به دلیل طیف برانگیختگی های دیراک گونه آن، در واقع آزمایشگاهی برای بررسی پیش بینی های کوانتوم نسبیتی و الکترودینامیک کوانتومی است. با تایید القای ابررسانایی در گرافین، این ماده به ابزاری کاربردی برای مطالعه ابررسانایی و الکترودینامیک نسبیتی به طور هم زمان نیز تبدیل شد. از سوی دیگر، فرومغناطیسی تمایل دارد تا اسپین الکترون ها را هم جهت با میدان تبادلی فرومغناطیسی سازد و در مقابل ابررسانایی تمایل دارد تا اسپین الکترون ها را در راستای مخالف یکدیگر قرار دهد تا شرایط برای تشکیل زوج های کوپر فراهم گردد. هنگام حضور فرومغناطیسی و ابررسانایی در کنار یکدیگر به دلیل ماهیت متفاوت این دو پدیده، برهم-کنش آنها حائز اهمیت است. مطالعه برهم کنش های متقابل فرومغناطیسی و ابررسانایی در ساختارها و اتصالات فلزی به سال 1995 باز می گردد. در این پایان نامه به مطالعه برهم کنش های بین فرومغناطیسی و ابررسانایی، که هر دو تحت اثر مجاورت می توانند در گرافین القا شوند، در یک ساختار گرافینی می پردازیم. ساختارهای مورد بررسی در این پایان نامه از نوع تمیز می باشند و برای این منظور، از فرمول بندی دیراک-بوگلیوبوف- دژن استفاده کرده ایم و با حل تحلیلی معادله ها ، اثر مجاورت را بر رفتار شبه ذره های دیراک در گرافین مورد بررسی قرار داده ایم. اثر مجاورت در فرمول بندی بوگلیوبوف-دژن و در یک اتصال ابررسانا- نرمال در پدیده ی بازتاب آندریو خود را نمایان می کند. بازتاب آندریو در اتصال های گرافینی ویژگی آینه ای دارد که در تضاد با اتصال های فلزی است و ما به طور کامل به آن پرداخته ایم. جزئیات محاسبه ها و بررسی تاثیر فرومغناطیسی بر بازتاب آندریو را ارائه می دهیم. مرور رسانندگی دیفرانسیلی الکترونی ساختارهای فرومغناطیس- ابررسانا، فرومغناطیس- عایق- ابررسانا و فرومغناطیس- ابررسانا- فرومغناطیس یکی دیگر از موضوعات بررسی شده در این تحقیق است. تولید جریان اسپین- قطبیده در یک اتصال فرومغناطیس- ابررسانا و فرومغناطیس-ابررسانا- فرومغناطیس را به عنوان پدیده ای که بسیار مورد توجه اسپینترونیک است مورد بررسی قرار داده ایم. ابرجریان ناشی از اختلاف فاز در ساختارهای ابررسانا- نرمال- ابررسانا و ابررسانا-فرومغناطیس- ابررسانا را به دست آورده ایم. در نهایت، ترابرد گرمایی ساختارهای تک اتصالی و دو اتصالی را بررسی کرده ایم و نشانه های همدوسی در ترابرد کوانتومی را در مورد ساختارهای دو اتصالی نشان داده ایم.

مطالعه خواص ترابرد و هندسی پیوندگاه های جوزفسون sns و sfs در نانوساختار های دو بعدی در حد تمیز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1390
  رضا قنبری   غلامرضا راشدی

امروزه با پیشرفت فناوری در صنعت ساختارهای ریز، مثل میکرو و نانو ساختارها، فضای تحقیقاتی گسترده ای در مقابل فیزیکدانان بوجود آمده است. ترکیب ساختارهای ابررسانایی در این مقیاس منجر به پدیده های جالبی در این زمینه شده است که کاربردهای بسیاری در دستگاه های فوق حساس دارند. از میان این ساختارها، سامانه های ابررسانا-فلز نرمال به خاطر کاربردهای فراوان در پیکربندی های اسکوئیدی از اهمیت بالایی برخوردار هستند. در این سامانه ها ابررسانایی به داخل فلز نرمال (یا فرومغناطیس) در فاصله ای به اندازه طول همدوسی نفوذ کرده و باعث تغییرات زیادی در خواص این ناحیه می شود، این پدیده را اثر مجاورت می گویند. سازوکار اصلی در این اثر بازتاب آندریو می باشد. در این پایان نامه به صورت نظری دو نوع از سامانه های جوزفسونی را مورد بررسی قرار می دهیم، سامانه اول پیوندگاه های ابررسانا-فلز نرمال-ابررسانا و پیوندگاه های ابررسانا-فرومغناطیس-ابررسانا می باشد. به دلیل نوع کاربرد این سامانه ها به صورت مداری، وابستگی فازی چگالی جریان در آنها مورد توجه بیشتری قرار می گیرد. برای بررسی این سامانه ها در حد تمیز از معادلات آیلنبرگر استفاده می کنیم. همچنین در محاسبات عددی به دلیل پایداری بیشتر از روش بهنجارش ریکاتی استفاده می کنیم و چگالی حالت ها و وابستگی فازی چگالی جریان را برای ابررساناهای معمولی و ابررساناهای دو بعدی غیر معمولی بدست می آوریم. در این بررسی وابستگی دمایی تابع گاف، و اثرات مجاورت را در تابع گاف و چگالی حالتها را مطالعه می کنیم. همچنین در اتصال ابررسانا-فرومغناطیس ایجاد حالت های مقید آندریو را بررسی کرده و وابستگی های فازی چگالی جریان را بدست می آوریم. سامانه مورد بررسی دوم پیوندگاه های ابررسانا-فلز نرمال (یا فرومغناطیس) می باشند که با اعمال یک اختلاف پتانسیل یا گرادیان دمایی کوچک، به ترتیب برای بررسی رسانندگی های الکتریکی و حرارتی مناسب می باشد. در واقع در این قسمت ما به بررسی اثر مجاورت ابررسانایی در فلز نرمال (یا فرومغناطیس) بر رسانندگی های الکتریکی و حرارتی سامانه می-پردازیم. به کمک حل تحلیلی معادلات آیلنبرگر به محاسبه چگالی حالت های سامانه پرداخته و با استفاده از چگالی حالت ها، رسانندگی های الکتریکی و حرارتی آن را محاسبه می کنیم. سپس به بررسی اثر مجاورت بر قانون ویدمان-فرانز در این سامانه ها می پردازیم. در بررسی سامانه ابررسانا-فلز نرمال مشاهده شد که رسانندگی های الکتریکی و حرارتی تحت تاثیر مجاورت ابررسانایی از فلز نرمال فاصله می گیرند و در نهایت در این سامانه برای هر دو ابررسانایی معمولی و ابررسانایی دو بعدی غیر معمولی، قانون ویدمان-فرانز نقض می شود. در سامانه ابررسانا-فرومغناطیس مشاهده شد که رسانندگی اسپینی بوجود می آید و این به معنی اختلاف بین تعداد الکترون های اسپین بالا و اسپین پایین می باشد. بعلاوه، در این سامانه با ابررسانایی معمولی و غیر معمولی،نیز با محاسبه رسانندگی ها مشاهده شد که قانون ویدمان-فرانز هم برای بار و هم برای اسپین نقض می شود.

بررسی اثر پارامتر نظم غیر قراردادی برخواص ترابردی اتصالات نرمال-فرومغناطیس- ابررسانا پایه ی گرافینی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  فاطمه میرمجربیان   غلامرضا راشدی

پس از آنکه در سال 2004 تک لایه دو بعدی گرافین در آزمایشگاه ساخته شد، توجه دانشمندان به بررسی ویژگی های این ماده معطوف گردید. القای خواص ابررسانایی و فرومغناطیسی بوسیله اثر مجاورت در گرافین، موجب شد تا زمینه ی مناسبی برای مطالعه ویژگی های ترابردی اتصالات پایه-گرافینی شامل ابررسانا، فرومغناطیس و عادی (گرافین در حالت عادی) پدید آید. هم چنین مقاومت مغناطیسی غول آسا، gmr، پدیده دیگری است که کشف آن در اواخر قرن گذشته، موجب پیشرفت در تکنولوژی ساخت حافظه های مغناطیسی، حسگرها و ظهور صنعت اسپینترونیک شد. در این پایان نامه ویژگی های ترابردی اتصالات گرافینی با استفاده از معادله ی دیراک- بوگلیوبوف- دوژن و رهیافت بلاندر - تینکهام -کلاپویچ مطالعه شده است. پیکربندی های موازی و پادموازی ساختار فرومغناطیس- عادی- فرومغناطیس پایه ی گرافینی(fnf) مورد بررسی تحلیلی قرار گرفته و اثر جهت گیری موازی و پاد موازی میدان تبادلی فرومغناطیس، ضخامت ناحیه ی عادی و دما روی رسانش بار، اسپین و حرارت مطالعه شده است. نتایج بررسی مقاومت مغناطیسی غول آسا (gmr) به خوبی نشان دهنده تفاوت رسانش حالت های موازی و پاد موازی است، هم چنین برای نخستین بار مقاومت مغناطیسی غول آسا حرارتی و اسپینی معرفی شده است. در ادامه، ساختار فرومغناطیس-ابررسانا با گاف d-wave مورد بررسی قرار گرفته و اثر چرخش پارامتر نظم بر روی خواص ترابردی این ساختار بررسی شده است. این چرخش مربوط به جهت گیری بلوری های ابررسانای دمای بالا مانند ybacuo در مجاورت صفحات دو بعدی گرافین است.

بررسی لایه ی فلز نرمال قرار گرفته بین دو انباره ی ابررسانای حالت سه تایی غیر یکانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم پایه 1390
  مریم باورساد عبدالی   غلامرضا راشدی

در این پایاننامه ابتدا مقدمهای از ابررسانایی و جفت شدگی اسپین سهتایی را بیان کردهایم. آنگاه نظریهی میکروسکوپی را بررسی f- را مطرح میکنیم و چگونگی محاسبه بردار گاف مربوط به ابررساناهای با تقارن جفتشدگی موج bcs میکنیم. سپس بهصورت اجمالی به بررسی انواع پیوندگاههای ضعیف و اهمیت این شاخه پرداخته و با پارامترهای مهم مربوط به آن آشنا میشویم. تشکیل شده میپردازیم و بعد f- در ادامه کار، بر پیوندگاهی ضعیف که از دو ابررسانای اسپین سهتایی غیر یکانی موج از آن همان دو ابررسانا را در حالیکه فلزی معمولی را ساندویچ کردهاند، مطالعه میکنیم و معادلات آیلنبرگر را با استفاده با ابررساناهای اسپین سهتایی و غیریکانی حل کرده و توابع s-n-s و s-s از شرایط مرزی برای این دو نوع پیوندگاه گرین مورد نیاز مربوط به آن را بهصورت تحلیلی بهدست میآوریم. آنگاه از این توابع گرین استفاده میکنیم و با انجام محاسبات عددی، جریانهای بار و اسپین را در این پیوندگاه برحسب اختلاف فاز خارجی بین دو ابررسانا رسم میکنیم و سپس اثرات ضخامت لایه فلز معمولی و زاویههای چرخش بین بردارهای گاف ابررساناها بر خواص ترابرد پیوندگاه را به- صورت جداگانهای مورد بررسی قرار میدهیم. لازم به ذکر است که فرض اولیه در این پایاننامه این بوده است که بردارهای گاف دو انباره ابررسانا در ابتدا بهصورت موازی و همراستا با یکدیگرند و در مراحل بعدی اثر این چرخش بر جریانهای بار و اسپین بررسی شده است.

برهمکنش های واندروالس و اکسیتونی در نانوساختارهای کربنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1391
  سمیرا جلیلوند   ابراهیم قنبری عدیوی

در این پایان نامه برهم کنش واندروالس و اثرات اکسیتونی بر نانوساختارهای کربنی از قبیل گرافن، نانولوله ی کربنی و فولرن بررسی شده است. ابتدا توضیح مختصری در رابطه با علم نانو ارائه می شود و سپس به بررسی نانوساختارهای کربنی می پردازیم. سپس تاریخچه ای از برهم کنش واندروالس ارائه می دهیم و پس از آن با استفاده از نظریه ی اختلال و روش وردشی برهم کنش واندوالس بین دو صفحه گرافن و هم چنین بین یک اتم کربن و یک فولرن را محاسبه می نماییم. در واقع، برهم کنش بین دو صفحه گرافن یک برهم کنش جاذبه است. ما از نظریه ی اختلال مرتبه دوم برای محاسبه انرژی استفاده می کنیم. برای این کار ابتدا انرژی برهم کنشی بین دو اتم کربن را محاسبه می نماییم، سپس با استفاده از نتایج آن برهم کنش واندروالس بین دو صفحه گرافن و هم چنین بین یک اتم کربن ویک فولرن به دست می آیند. سپس، به بررسی اثرات اکسیتونی می پردازیم. این اثرات را در حالت سه بعدی، دو بعد، یک بعدی و صفربعدی بررسی می نماییم، و سرانجام در فصل آخر اثر اکسیتونی را بر روی نانولوله های کربنی، فولرن و گرافن مطالعه می نماییم. برای این منظور از تقریب وردشی ترکیب شده با تقریب جرم موثّر استفاده می نماییم. مشاهده می شود که این اثر هنگام مطالعه ی خواص اپتیکی این مواد مهم است و باید در نظر گرفته شود.

بررسی تشکیل فاز عایق توپولوژیک در نانو ساختارهای آلیاژهای cuxau1-xinte2(x=0,0.25,0.5,0.75,1)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1391
  نرجس تقی زاده رهقی   زهرا نوربخش حبیب آبادی

در این پایان نامه، ویژگی های ساختاری و الکترونی انبوهه cuinte_2 و auinte_2، که از خانواده ی کالکوپیریت ها هستند، مورد بررسی قرار گرفته است. این دسته از مواد در ساخت سلول های خورشیدی و لایه نازک پرکاربرد هستند. همچنین ویژگی ها ی الکترونی آلیاژ cuxau1-xinte2 به ازای x=0,0.25,0.5,0.75,1 و نانو لایه ها ی cuinte_2 و auinte_2 در راستای (001) نیز مطالعه شده است. در بخش دیگری از پایان نامه، وجود فاز عایق توپولوژیک در آلیاژ های cuxau1-xinte2 به ازای x=0,0.25,0.5,0.75,1 و نانو لایه ها ی cuinte_2 و auinte_2 بررسی شده است. محاسبات بر مبنای نظریه تابعی چگالی با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته خطی به علاوه اوربیتال ها ی موضعی (apw+lo) با کد محاسباتی وین انجام شده است. ویژگی های ساختاری انبوهه cuinte_2 و auinte_2 (ثابت ها ی شبکه محاسباتی، مدول حجمی و مشتق آن ها) در توافق خوبی با مقادیر تجربی به خصوص با رهیافت pbesol-gga+so می باشند. همچنین چگالی حالت ها ی الکترونی و ساختار نواری آلیاژ به ازای ، با استفاده از رهیافت mbj (modified becke-jonson)محاسبه شده اند. نتایج نشان می دهد که این آلیاژها نیمه رسانا و غیر مغناطیسی هستند. محاسبات چگالی حالت های الکترونی نشان می دهد که الکترون های اوربیتال های d مس و طلا با الکترون های اوربیتال ها یp تریلیوم هیبرید می شوند. علاوه بر این با مطالعه ساختار نواری نانولایه ها ی cuinte_2 و auinte_2 در راستای (001) به این نتیجه رسیدیم که نانولایه ی cuinte_2 فلز و دارای خواص مغناطیسی است در حالی که نانولایه ی auinte_2 نیمه رسانا و غیر مغناطیسی است. در فصل چهارم و پنجم این پژوهش به بررسی فاز عایق توپولوژیک در آلیاژهای cuxau1-xinte2 و نانولایه ها ی cuinte_2 و auinte_2 پرداختیم. ساختار نواری عایق های توپولوژیک، وارونی نوار را در نقطه ?? نشان می دهد. از نقطه نظر ساختار نواری توپولوژیک، cuinte_2دارای نظم نواری طبیعی است در حالی که auinte_2ساختار نواری وارونه ای دارد و عایق توپولوژیک به حساب می آید. به ازای x=0.25 تغییر فاز از عایق توپولوژیک به عایق معمولی رخ می دهد. فاز عایق توپولوژیک در نانولایه ها-ی cuinte_2 و auinte_2 نیز مورد بررسی قرار داده شد. نتایج نشان می دهد که auinte_2 در حالت نانولایه نیز در فاز عایق توپولوژیک است، در حالی که cuinte_2 در حالت نانو لایه هم این خاصیت را از خود بروز نمی دهد.

ویژگی های ترابردی نانوساختارهای گرافینی و کاربرد آن برای حسگری no2
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده فیزیک 1391
  یاسر حاجتی   مرتضی زرگر‏‎‎‏ شوشتری

گرافین، حسگر

اثر میدان های الکتریکی ومغناطیسی بر ساختار نانولوله ای اکسید روی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - پژوهشکده علوم پایه کاربردی 1392
  نسیم کوهی فایق   غلامرضا راشدی

ذرات اکسید روی خواصی مانند نیمه رسانایی، پیزوالکتریک و پیروالکتریک از خود نشان می دهند. محاسبه ساختار الکترونی نشان می دهد که نانو لوله های اکسید روی، نیمه رسانا با شکاف باند مستقیم می باشند که شکاف باند آن ها تقریباً غیرحساس به کایرالیتی و قطر نانولوله ها است. اکسید روی ساختار نواری دو بعدی از برگه های گرافیت مانند zno دارد. در این بررسی پاشندگی انرژی برای نانو لوله اکسید روی به روش بستگی قوی محاسبه شده است. برای این کار از فرمول بندی شرودینگر استفاده شده است. در این فرمول بندی توصیف ذرات بر اساس مکانیک موجی وتوابع موج می باشد. پاشندگی انرژی برای نانو لوله اکسید روی در سه شکل زیگزاگ ، آرمچر وکایرال محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده، مقایسه آن ها نشان می دهد نانو لوله های zno، گاف الکتریکی یکسان دارند و شکاف نواری نانولوله ها نسبتاً غیر حساس به کایرالیتی و قطر نانولوله هاست. خواص اپتیکی نانولوله های اکسید روی به طور قوی بستگی به جهت نور فرودی دارد.برای توصیف خواص اپتیکی ابتدا المان های ماتریس دو قطبی الکتریکی ،در دو حالت،قطبش نور فرودی موازی با محور نانو لوله وهمچنین نور قطبیده عمود بر محور نانولوله، برای هر سه حالت زیگزاگ،آرمچر و کایرال محاسبه شده ،سپس به کمک المان های ماتریس پذیرفتاری خطی مرتبه اول در دوحالت نور موازی وعمودبرای نانولوله- ها با کایرالیتی دلخواه با استفاده از روش عددی به دست آمده است و نتایج به دست آمده با یکدیگر مقایسه شده اند.

اندازه گیری کوانتومی و بازخوانی حالت کیوبیت های ابررسانا در مدارهای ابررسانای الکترودینامیک کوانتومی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم پایه 1392
  حامد عزت آبادی پور   مرتضی سلطانی

در این پایان نامه به بررسی اندازه گیری کوانتومی روی کیوبیت های ابررسانا در مدارهای ابررسانای الکترودینامیک کوانتومی می پردازیم. از این از آن جا که این کیوبیت ها دارای مزایای متعدد مانند داشتن زمان واهمدوسی بسیار بالا نسبت به سایر کیوبیت های معرفی شده، قابلیت تجمیع درمدارها و... دارای اهمیت هستند، توضیحات جامعی در مورد ساختار کیوبیت های ابررسانا ارائه می کنیم و سپس مختصری در مورد مدار های ابررسانا توضیح می دهیم. در ادامه اصول مربوط به اندازه گیری کوانتومی را مورد بررسی قرار داده می دهیم و به بحث در مورد روش های مختلف اندازه گیری و شرایط و چگونگی انجام اندازه گیری در این روش ها بحث می-پردازیم. همچنین درباره شرایط مربوط به اندازه گیری ضعیف و گذار از اندازه گیری ضعیف به اندازه گیری قوی برای بازخوانی حالت یک کیوبیت ابررسانای بار بحث می کنیم. سپس با توجه به اهمیت اندازه گیری غیرمخرب کوانتومی به بررسی اندازه گیری غیر مخرب کوانتومی برای باز-خوانی حالت یک کیوبیت ابررسانای شار در یک مدار ابررسانای الکترودینامیک کوانتومی می-پردازیم، که برای این کار ابتدا به بازنگری مسئله اندازه گیری غیر مخرب حالت یک کیوبیت با استفاده از یک کاواک مشدد می پردازیم. سپس با استفاده از روش کار در این مسئله ذکر شده و با استفاده از یک تقریب مناسب توانستیم به اندازه گیری غیر مخرب کوانتومی روی یک کیوبیت ابررسانای شار بپردازیم. درانتها نیز به بررسی تاثیر اندازه گیری پیوسته برروی درهم تنیدگی بین دو کیو بیت در حال برهم کنش با حمام های جداگانه و همچنین یک حمام مشترک می پردازیم.

معرفی سیستمهای اپتومکانیکی و کاربرد مشددهای نانومکانیکی در جفت شدگی با سیستمهای ابررسانایی در ایجاد حالات گربه شرودینگر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم پایه 1392
  جلال جلالی   مرتضی سلطانی

در قرن اخیر حوزه مربوط به رایانش کوانتومی و اطلاع رسانی کوانتومی، که از جذابیت زیادی برخوردار است، مورد توجه فیزیکدانان جهان قرار گرفته است و هر یک از منظری به مطالعه ی این حوزه پرداخته اند، به صورتیکه این حوزه شاخه های بسیاری پیدا کرده است. گستردگی این شاخه ها باعث شده تا پژوهشگران حوزه های مختلف از ماده چگال و سامانه های بس ذره ای و ابررسانا گرفته تا اپتیک کوانتومی و درهم تنیدگی و فیزیک نظری، همگی در پیش برد این هدف عظیم تلاش کنند. شاید یکی از اصلی ترین شاخه های رایانش کوانتومی حوزه مربوط به الکترودینامیک کوانتومی مداری باشد که نقش مهمی در توسعه ی آن داشته است. از جمله ابزارهای پایه ایِ این شاخه هم می توان به انواع بیت های کوانتومی و خطوط انتقال بازآواگر اشاره کرد که به ترتیب جایگزین یک سامانه دو حالته و یک کاواک تک مد شده اند. همچنین سامانه های جدیدی تحت عنوان سامانه های اپتومکانیکی، که پیشرفت زیادی در زمینه ی نمایش حالت های کوانتومی و حالت های غیرکلاسیکی در مقیاس های بزرگ داشته اند، مورد توجه خاصی قرار گرفته اند. سامانه هایی که قابلیت کنترل و اندازه گیری عناصر مکانیکی در ناحیه ی کوانتومی را فراهم کرده اند. این دو ابزار مهم و فوق العاده کاربردی، اهداف اصلی مورد بررسی در این پایان نامه هستند که به آن پرداخته ایم. در این پژوهش ابتدا به معرفی مدارهای کوانتومی ابررسانا می پردازیم. انواع بیت های کوانتومی، به عنوان عناصر اصلی چنین مدارهایی، معرفی می شوند. سپس برپایش جدیدی از این مدراها به صورت زنجیره ای از بیت های کوانتومی و قابلیت جالب آن ها بررسی می شود. همچنین مرور مختصری بر سامانه های اپتومکانیکی خواهیم داشت. در انتها هم نحوه ایجاد درهم تنیدگی در سامانه های اپتومکانیکی و نیز مدارهای ابررسانایی، با رهیافت معادلات لانژون و ماتریس هم وردا، بررسی می شود. قصد داریم تاثیر واداشتگی بر روی میدان فوتونی(مربوط به کاواک یا بازآواگر) و فونونی(مربوط به نوسانگر مکانیکی) را در این درهم تندیگی مطالعه کنیم.

پیشنهادی برای مدارهای اپتومکانیکی بر اساس الکترودینامیک کوانتومی مدار و کاربرد در محاسبات و پردازش اطلاعات کوانتومی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1392
  ابراهیم عزیزی   مرتضی سلطانی

مدارهای کوانتومی از اهمیت به سزایی در نظریه اطلاعات کوانتومی به دلیل کاربرد در تحقق عملیاتی محاسبات و پردازش اطلاعات کوانتومی برخوردار هستند, به خصوص در چند دهه اخیر با روی کار آمدن روش های جدید در پردازش اطلاعات کوانتومی بر پایه سامانه های متغیر پیوسته اهمیت آنها چند برابر شده است. در این نوع سامانه ها تحقق مدارهای کوانتومی به وسیله سامانه های بوزونی محقق می شود, در تحقق فیزیکی این مدارها بر پایه فونون به سامانه های اپتومکانیکی و الکترومکانیکی می توان اشاره کرد. در این پژوهش در ابتدا به درهم تنیدگی در سامانه های اپتومکانیکی و کنترل و پایداری آن با استفاده از نور لیزر با رویکرد معادلات کوانتومی لانژون و سپس به تولید حالت چلانده یک بازآواگر نانومکانیکی به کمک مهندسی حمام در جفت شدگی با یک بیت کوانتومی ابررسانا با رویکرد فضای فاز پرداخته ایم. در ادامه از این دو سامانه الهام گرفته و به بررسی در همتنیدگی دو بازآواگر نانومکانیکی که آن را از جمله ابزار مهم در تولید حالت های گاوسی خوشه ایی در محاسبات و پردازش اطلاعات کوانتومی در سامانه هایی که قابلیت مدارهای مجتمع دارند را می دانیم, پرداخته ایم.