| Περίληψη: | Από τα πρώτα χρόνια της Κβαντικής Φυσικής, ένα από τα βασικά προβλήματα που εμφανίστηκαν ήταν αυτό της μεταφοράς πληθυσμού σε ένα σύστημα $n$ διακριτών καταστάσεων, δηλαδή, της μετάβασης από μία αρχική κατάσταση $\ket{i}$ σε μία τελική $\ket{f}.$ Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον για την μελέτη του προβλήματος αυτού έχει αναζωπυρωθεί, λόγω της δυνατότητας κατασκευής νανοδομών που προσομοιώνουν την ατομική συμπεριφορά ως προς την ενεργειακή δομή. Οι νανοδομές αυτές, βρίσκουν εφαρμογή στον ραγδαία αναπτυσσόμενο τομέα της Κβαντικής Πληροφορίας και εν γένει της Κβαντικής Τεχνολογίας, καθώς μπορούν να λειτουργήσουν ως πηγές σύμπλεκτων ζευγών φωτονίων ή ως κβαντικές πύλες, οι οποίες είναι καθοριστικές για την υλοποίηση κβαντικών υπολογιστών. Απαραίτητη προϋπόθεση, ωστόσο, αποτελεί η ελεγχόμενη μεταφορά πληθυσμού σε μία συγκεκριμένη κατάσταση στις δομές αυτές.
\par Στην παρούσα ερευνητική εργασία, μελετάται η δυνατότητα μετάβασης πληθυσμού σε μία υβριδική νανοδομή αποτελούμενη από μία ημιαγώγιμη κβαντική τελεία και ένα μεταλλικό νανοσωματίδιο. Το σύστημα αλληλεπιδρά με ένα παλμό λέιζερ, ο οποίος επάγει την μετάβαση από την βασική κατάσταση στην κατάσταση διεξιτονίου. Το νανοσωματίδιο, μοντελοποιημένο ως κλασικό σωμάτιο, επιδρά στην κβαντική τελεία τροποποιώντας το πεδίο που αυτή αντιλαμβάνεται. Με αυτή τη θεώρηση, εξήχθησαν οι εξισώσεις δυναμικής του συστήματος και μετά από την αναλυτική και αριθμητική επίλυση τους, προσδιορίσθηκαν οι προϋποθέσεις κάτω από τις οποίες είναι δυνατή η επίτευξη της επιθυμητής μετάβασης, τόσο για παλμούς λέιζερ σταθερής όσο και μεταβλητής συχνότητας. Τονίζουμε ότι τα αποτελέσματα της δεύτερης μεθόδου είναι πρωτότυπα και παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς απαντώνται για πρώτη φορά στην βιβλιογραφία.
|
|---|
