رکورد قبلیرکورد بعدی

" بررسی انرژی کازیمیر در سامانه¬های فیزیکی بر اساس مدل¬های نوسانگری "


نام مرکز : کتابخانه مرکزی دانشگاه کردستان
نوع مدرک : پایان نامه فارسی
زبان مدرک : فارسی
زبان اثر اصلي : فارسی
شماره رکورد : 221887
شماره مدرک : ۴۳۳۸پ
سرشناسه : چگینی، ‏فاطمه ، پديدآور
عنوان : بررسی انرژی کازیمیر در سامانه¬های فیزیکی بر اساس مدل¬های نوسانگری [پایان نامه]
نویسنده : / فاطمه چگینی
استاد راهنما : محمدرضا ستاره، فردین خیراندیش
محل تحصیل : : دانشگاه کردستان/ دانشکده علوم پایه
سال تحصیل : ، ۱۳۹۹
صفحه شمار : د، [۸۹] ص.:مصور+فایل دیجیتال
مقطع تحصیلی : دکترا
رشته تحصیلی : ذرات بنيادي و نظريه ميدانها
دانشگاه : کردستان
گروه تحصیلی : فیزیک
گرایش تحصیلی : ذرات بنيادي و نظريه ميدانها
دانشکده : دانشگاه کردستان، دانشکده علوم پایه
نمره دانشجو : ۱۹/۴۵
يادداشت : چکیده فارسی و انگلیسی
چکيده : در این پایان¬نامه، درچارچوب نظریه میدان¬های کوانتومی مروری بر مبحث کوانتش میدان الکترومغناطیس و نوسانات خلاء ناشی از آن می¬شود. نتایج حاصل از این نوسانات در پیدایش پدیده کازیمیر مورد بحث قرار می¬گیرد. در ادامه روش¬های محاسبه انرژی کازیمیر قابل بکارگیری در شرایط مختلف هندسه، دما و نوع ماده، به اختصار توضیح داده می¬شود. با توجه به کاربردهای فراوان و گسترده این اثر در حوزه¬های مختلف فیزیک، نیروی کازیمیر بین دو ذره سنگین یا ناخالصی موجود در یک شبکه یک بعدی از نوسانگرها در دو حالت مختلف محاسبه خواهد شد. در حالت اول نیروی کازیمیر با استفاده از مدل¬های نوسانگری مطرح شده در حوزه¬ی سیستم¬های کوانتومی باز، از روش قطری¬سازی هامیلتونی و همچنین قضیه آرگومان و در حالت دوم با به کار بردن یک مدل پیوسته از نوسانگرهای زنجیره به عنوان میدان و دو ناخالصی به¬صورت پتانسیل تابع دلتای دیراک در محل ناخالصی¬ها، از طریق رهیافت تابع گرین در یک بعد به دست می¬آید. نتایج دو مدل مختلف گسسته و پیوسته درتوافق با یکدیگر حاصل می¬شود. در ادامه با در نظر داشتن کاربرد اثر کازیمیر در زمینه نانوفناوری، انرژی کازیمیر بین دو نانوذره با پذیرفتاری الکتریکی به شکل دلتای دیراک با همان روش تابع گرین محاسبه می¬شود. در این محاسبه برای حذف بی¬نهایت موجود، از روش بازبهنجارش تابع گرین استفاده می¬شود. اما علاوه بر اثر کازیمیر تأثیر نوسانات خلاء در تصحیحات مربوط به خصوصیات تابشی اتم¬ها موضوع مهم دیگری است که بخصوص در سازگارشدن نتایج نظری با آزمایشات تجربی نقش بسزایی ایفا خواهد کرد. در کار حاضر برای ارزیابی آزمایشات مربوط به نرخ تابش اتم نوسانگر دوترازه که ابتدا درحالت پایه¬ی خود قرارگرفته است و درحال برهمکنش با میدان خلاء است، نتایج برای سه پیکربندی مختلف که اتم نزدیک صفحه رسانای کامل، بین دو صفحه رسانای کامل و مقابل یک رسانای واقعی به دام افتاده باشد تعمیم داده می¬شود. از آنجائی که طبق مفهوم کوانتومی عدم قطعیت هایزنبرگ تعیین دقیق مکان اتم در حضور یک صفحه مادی غیرممکن است، با این توضیحات نرخ گسیل خود به خودی یک اتم دوترازه ساکن که درحالت اولیه برانگیخته خود در نزدیکی یک صفحه رسانای کامل قرار گرفته است نیز به موردی که اتم درحال نوسان حول مرکز جرم خود فرض شود تعمیم داده می¬شود. در پایان نرخ¬های گذار یک نوسانگر باردار همسانگرد درحال برهمکنش با میدان خلاء در حضور صفحه رسانای کامل، در حضور این صفحه و منابع خارجی و همچنین در حضور یک صفحه رسانای واقعی مورد بررسی قرار می¬گیرد. کلیه نتایج در غیاب مرزهای مادی و منابع خارجی در توافق با مورد فضای آزاد خواهند بود.
: In this thesis, within the framework of quantum field theory, an overview of discussion about quantization of electromagnetic field and the resulting vacuum quantum fluctuations is given. The results of the vacuum quantum fluctuations in emergence of Casimir effect are discussed. Then, the methods of calculating Casimir energy that have been applied to a variety of different conditions such as configuration, temperature and material used, briefly are explained. Due to the many and wide applications of Casimir effect in different areas of physics, induced Casimir force between two distinguished heavy particles or impurities substituted in a linear oscillator chain is obtained: (1) By the oscillation models proposed in the domain of open quantum systems, by using diagonalizing the Hamiltonian and the argument theory (2) By considering a field model for the discrete case as continuum limit of the chain in the presence of two Dirac delta-potentials in the place of heavy particles using Green's function approach in one dimension. The result obtained from the continuum modeling agrees with discrete model qualitatively. Given that the Casimir effect plays a very prominent role in nanotechnology, the Casimir potential between two nanoparticles with susceptibility in the form of Dirac delta function is investigated by Green's function method in three dimensions. Here, the infinity arisen from the singularity of free field Green's function is removed by renormalization technique. But in addition to Casimir effect, correction of radiation properties of atom as a result of vacuum quantum fluctuations is another important issue, which will play a significant role in adapting the theoretical results to experimental data. In this thesis, in order to have more control on the photon emission rate of an oscillating two-level atom in presence of electromagnetic quantum vacuum field, the results have been generalized to three some configurations: (i) Atom is trapped in the vicinity of a perfect conductor (ii) Atom is trapped between two perfect conductors (iii) Atom is trapped in the vicinity of a real conducting. From the experimental point of view, holding an atom in an exact distance from a surface is impossible due to the Heisenberg uncertainly relations. Therefore, we corrects the decay rate of an initially excited two-level atom in vicinity of a perfect conductor plate due to the oscillation of the atomic center of mass. In final, explicit expressions for the transition rates of an isotropic quantum charged harmonic oscillator in the vicinity of a perfectly conducting half-space under the influence of an external classical source are obtained. The problem is generalized to the case of a real conducting half-space. In the absence of the matter boundaries and external sources, the results are in agreement with the free space case.
توصیفگر : نوسانات خلاءVacuum fluctuations
: اثر کازیمیرCasimir effect
: پتانسیل دلتای دیراکDirac delta potential
: بازبهنجارشRenormalization
: نرخ تابش فوتونPhoton emission rate
شناسه افزوده : ستاره‏، محمدرضا ، استاد راهنما
: خیراندیش، فردین ، استاد راهنما
شناسه افزوده : دانشگاه کردستان . دانشکده علوم پایه
آدرس ثابت

پیشنهاد خرید
پیوستها
Search result is zero
نظرسنجی