چگالیده ی بوز–اینشتین تغییرشکل یافته و برهم کنش آن با تابش الکترو مغناطیسی کوانتیده

در این رساله، به بررسی سامانه های اتمی تغییر شکل یافته، امکان تحقق آن ها در محیط چگالیده ی بوز-اینشتین و استفاده از تغییرشکل کوانتومی و غیرخطیت های وابسته به آن برای تولید، کنترل و دستکاری ویژگی های غیرکلاسیک میدان تابشی می پردازیم. چگالیده ی اتمی از تعداد بسیار زیادی (اما محدود) اتم های برهم کنشی، n، درون یک دام با گسترش فضایی محدود تشکیل می شود. ابتدا نشان می دهیم که اثر محدود بودن تعداد ذرات می تواند در قالب یک تغییر شکل طبیعی در عملگرهای فونونی گاردینر ظاهر شود. آن-گاه با معرفی عملگر فونونی گاردینر تغییر شکل یافته، اثر برخوردهای دو ذره ای بین اتم ها (با آهنگ ?) را در الگوی مورد مطالعه اعمال می-کنیم. به این ترتیب یک الگوی تغییر شکل یافته، فراتر از تقریب گاز خیلی رقیق و تقریب بوگولیوبوف و با دو پارامتر تغییر شکل قابل تنظیم n و ? در اختیار خواهیم داشت. سپس برهم کنش چگالیده ی بوز-اینشتین تغییر شکل یافته با میدان تابشی کوانتیده ی تک مد را در غیاب عوامل اتلافی مطالعه می کنیم و امکان تولید و کنترل میدان تابشی غیرکلاسیک با ویژگی های نابودی و بازآفرینی در تعداد میانگین فوتون ها، آمار کوانتومی زیرپواسونی و چلاندگی مولفه های کوادراتوری را بررسی می کنیم. در مرحله ی بعد، اثرهای ناشی از واهمدوسی ذاتی در چارچوب الگوی میلبورن را بر بروز ویژگی های غیرکلاسیک میدان تابشی بررسی می-کنیم. برای این منظور، معادله ی میلبورن را برای هامیلتونی غیرخطی سامانه به طور تحلیلی حل کرده و رفتار دینامیکی ویژگی های غیرکلاسیک ذکر شده را مطالعه می کنیم. در پایان، رقابت بین اثرهای تخریبی ناشی از واهمدوسی ذاتی و اثرهای کنترلی ناشی از غیرخطیت های درون سامانه ی اتمی را بر ویژگی های غیرکلاسیک میدان تابشی مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهیم. کلید واژه ها: تغییر شکل کوانتومی، چگالیده ی بوز-اینشتین تغییر شکل یافته، ویژگی های غیرکلاسیک تابش الکترومغناطیسی، واهمدوسی ذاتی.