معرفی سیستمهای اپتومکانیکی و کاربرد مشددهای نانومکانیکی در جفت شدگی با سیستمهای ابررسانایی در ایجاد حالات گربه شرودینگر

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.