پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 933 |
| تعداد مقالات | 7,666 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,514,187 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,896,402 |
مقاله پژوهشی: درهم تنیدگی و سردسازی کوانتومی در یک سامانه آمیخته متشکل از BEC و یک کاواک اپتیکی | ||
| فیزیک کاربردی ایران | ||
| مقاله 2، دوره 12، شماره 3 - شماره پیاپی 30، مهر 1401، صفحه 19-33 اصل مقاله (2.11 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2022.39008.1255 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد اقبالی* 1؛ معصومه نجفی منش2؛ علیداد عسکری3 | ||
| 1استادیار، دانشکده فیزیک دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| 2دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد، دانشکده فیزیک دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| 3استادیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش یک نظریه از برهمکنش چگالیده بوز- اینشتین (BEC) یک بعدی در درون یک کاواک نوری با آینه‌های ثابت ارائه می‌شود. در تقریب بوگولیوبوف و زمانی که تعداد فوتون های درون کاواک زیاد نیست، عملگر میدان اتمی را میتوان یک تک مد میدان کوانتومی در نظر گرفت که توسط فشار تابشی با میدان درون کاواکی جفت شده است. از این جهت، این سامانه مانند یک سامانه اپتومکانیکی با یک جمله اصلاحی غیرخطی در حضور برهمکنش اتم-اتم عمل میکند. در این مطالعه نشان می‌دهیم که یکی از بهترین روش‌ها برای ردیابی اثر برهمکنش اتمی، مطالعه درباره طیف نویزهای میدان کاواک است. به این منظور، طیف شدت نور کاواک و همچنین درهم‌تنیدگی بین میدان کاواک نوری و BEC را بررسی می‌کنیم. همچنین نشان می‌دهیم که چگونه طیف میدان کاواک، ناشی از اثرات غیرخطی نوسانات اتمی، تغییر میکند. به علاوه نشان داده شده است که بخاطر فرکانس پراکندگی موج s ناشی از برهمکنش اتم- اتم، میتوان قدرت برهمکنش بین اتمی را اندازه گرفت. درنهایت نشان داده می‌شود که چگونه نوسانات اتمی بر درهم‌تنیدگی زیر سامانه‌ها و سردسازی اتمهای BEC اثر می‌گذارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| درهم‌تنیدگی؛ سردسازی کوانتومی؛ چگاله بوز- اینشتین | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Research Paper: Entanglement and Quantum Cooling of a Hybrid System Composed of BEC and Optical Cavity | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad Eghbali-Arani1؛ Masume Najafimanesh2؛ Alidad Asgkari3 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Physics, University of Kashan, Kashan, Iran | ||
| 2M. Sc. Graduated, Department of Physics, University of Kashan, Kashan, | ||
| 3Assistant Professor, Department of Physics, Faculty of science, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| We present a theoretical interacting one-dimensional Bose-Einstein condensate (BEC) inside an optical cavity which is driven through of the fixed end mirrors. Under the Bogoliubov approximation and when the number of photons inside the cavity is not too large, the atomic field operator can be considered as a single-mode quantum field which is coupled to the radiation pressure of the intracavity field. In this way, the system behaves like an optomechanical system with an extra nonlinear term corresponding to the atom-atom interaction.We show that one of the best ways of tracing the effect of atomic interaction is to study the noise power spectrum of the field of the cavity. For this purpose, we study the light intensity spectrum of the cavity as well as the entanglement between the optical cavity and the BEC. We show how the pattern of the power spectrum of the cavity changes due to the nonlinear effect of atomic collisions. Furthermore, it is shown that due to the s-wave scattering frequency of the atom-atom interaction, one can measure the strength of interatomic interaction. Besides, we show how the atomic collisions affect the entanglement between subsystems and cooling behavior of the BEC atoms. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Entanglement, Quantum Cooling, Bose-Einstein Condensate (BEC) | ||
| مراجع | ||
|
[1] Armour, A., M. Blencowe, and K.C. Schwab, Entanglement and decoherence of a micromechanical resonator via coupling to a Cooper-pair box. Physical Review Letters, 88(14): p. 148301, 2002. [2] Blais, A., et al., Cavity quantum electrodynamics for superconducting electrical circuits: An architecture for quantum computation. Physical Review A, 69(6): p. 062320, 2004. [3] Blatt, R. and D. Wineland, Entangled states of trapped atomic ions. Nature, 453(7198): p. 1008-1015, 2008. [4] Buluta, I. and F. Nori, Quantum simulators. Science, 326(5949): p. 108-111, 2009. [5] Hanson, R. and D.D. Awschalom, Coherent manipulation of single spins in semiconductors. Nature, 453(7198): p. 1043-1049, 2008. [6] You, J. and F. Nori, Superconducting circuits and quantum information. arXiv preprint quant-ph/0601121, 2006. [7] Marinković, I., et al., Hybrid integration of silicon photonic devices on lithium niobate for optomechanical wavelength conversion. Nano letters, 21(1): p. 529-535, 2021. [8] De Chiara, G., M. Paternostro, and G.M. Palma, Entanglement detection in hybrid optomechanical systems. Physical Review A,. 83(5): p. 052324, 2011. [9] Xiang, Z.-L., et al., Hybrid quantum circuits: Superconducting circuits interacting with other quantum systems. Reviews of Modern Physics, 85(2): p. 623, 2013. [10] Nongthombam, R., A. Sahoo, and A.K. Sarma, Ground-state cooling of a mechanical oscillator via a hybrid electro-optomechanical system. Physical Review A, 104(2): p. 023509, 2021. [11] Chang, Y., H. Ian, and C. Sun, Quantum Optomechanics with Single Atom. arXiv preprint arXiv:0810.4206, 2008. [12] Ouyang, S.-H., J. You, and F. Nori, Cooling a mechanical resonator via coupling to a tunable double quantum dot. Physical Review B, 79(7): p. 075304, 2009. [13] Tian, L. and P. Zoller, Coupled ion-nanomechanical systems. Physical review letters, 93(26): p. 266403, 2004. [14] Wallquist, M., et al., Hybrid quantum devices and quantum engineering. Physica Scripta, 2009(T137): p. 014001, 2009. [15] Dong, X.-L., et al., Unconventional quantum sound-matter interactions in spin-optomechanical-crystal hybrid systems. Physical Review Letters, 126(20): p. 203601, 2021. [16] Kettler, J., et al., Inducing micromechanical motion by optical excitation of a single quantum dot. Nature nanotechnology, 16(3): p. 283-287, 2021. [17] Dalafi, A., et al., Nonlinear effects of atomic collisions on the optomechanical properties of a Bose-Einstein condensate in an optical cavity. Physical Review A, 87(1): p. 013417, 2013. [18] Motazedifard, A., et al., Controllable generation of photons and phonons in a coupled Bose–Einstein condensate-optomechanical cavity via the parametric dynamical Casimir effect. Annals of Physics, 396: p. 202-219, 2018. [19] Asjad, M. and F. Saif, Normal mode splitting in hybrid BEC-optomechanical system. Optik, 125(19): p. 5455-5460, 2014. [20] Genes, C., et al., Robust entanglement of a micromechanical resonator with output optical fields. Physical Review A, 78(3): p. 032316, 2008. [21] Eisert, J., G. Vidal and RF Werner. Phys. Rev. A, 65: p. 032314, 2002. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 669 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 462 |
||