اپتیک کوانتومی پوشش های متاماده ی ناپدیدکننده

پیشرفت های نوینی که در سال های اخیر در شیوه های ساخت نانو مواد و ساختارهای کوچک صورت گرفته است، امکان ساخت مواد مصنوعی- متامواد- را فراهم کرده است. متا مواد ویژگی های خود را بیشتر از ساختار واحدهای اجزا تشکیل دهنده ی خود بدست می آورند. از جمله مهمترین کاربردهای متامواد می توان به ساخت پوشش های ناپدیدکننده اشاره کرد. پوشش های متاماده ی ناپدیدکننده با منحرف نمودن پرتوهای فرودی نور پیرامون شی باعث می شوند تا شی ای که در هسته مرکزی این پوشش ها واقع شده است از دید ناظر بیرونی پنهان باقی بماند. تاکنون بررسی های نظری و شبیه سازی بسیاری در مورد این پوشش ها در حوزه ی کلاسیک انجام شده است، ولی این پوشش ها در رژیم کوانتومی به ندرت مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این پایان نامه به بررسی آهنگ گسیل خودبه خودی یک اتم دوترازی برانگیخته و توزیع فضایی شدت تابش خودبه خودی گسیل شده از اتم مزبور در مجاورت یک پوشش ناپدیدکننده کروی می پردازیم. از آن جا که پوشش های متاماده ی ناپدیدکننده به شدت پاشنده و جاذب هستند، ابتدا کوانتش میدان الکترومغناطیسی به روش پدیده شناختی را در حضور مواد جاذب و پاشنده بررسی می کنیم. با توجه به اینکه پارامتر گسیل خودبه خودی و شدت تابش گسیل شده از اتم مزبور با تانسور گرین سامانه فیزکی متناظر است، تانسور گرین پوشش متاماده ی کروی را بدست آورده و اثر تعداد لایه های تشکیل دهنده پوشش و جهت گیری گشتاور دوقطبی اتم برانگیخته را بر گسیل خودبه خودی و شدت تابش ساطع شده از آن را بررسی می کنیم. در نهایت نتایج خود را با مقادیر گسیل خودبه خودی اتم مزبور در عدم حضور این پوشش ها و خلاء مقایسه می کنیم.