Quantum control of hyperbolic metamaterials
Hiperbolik metamalzemelerde kuantum kontrolu
- Tez No: 397247
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, Hiperbolik Metamateryal (HMM) içerisine gömülü atomların fotonlarla kuantum mertebesindeki etkileşimlerini inceliyoruz. İlk olarak, makroskopik Maxwell denklemleri diyadik Green fonksiyonları ışığında gözden geçirildi. İkinci olarak, bu formalizm, Drude-Lorentz metal elektron kuramıyla birlikte düşünüldüğünde Yüzey Plazmon Polariton uyarımlarının ve katmanlı HMM'lerdeki (l-HMM) hiperbolik dispersiyonun varlığını çıkarsamak amacıyla Efektif Ortam Yaklaştırımı'na binaen kullanıldı. üçüncü olarak, çoklu cisim polariton Hamiltonyanı köşegenleştirildi. Ayrıca, ortam destekli elektromanyetik alanın, herhangi bir mikroskopik modele dayanmaksızın yalnızca klasik Green tensörüne bağlı olduğu bulundu. Son ve deneme amaçlı olarak, klasik Green tensörü formalizmine binaen, karmaşık ortamlarda kuantum elektrodinamik kuramını l-HMM ortamına (Ag/TiO2 katmanları) gömülü bir atomun tekil foton uyarım olasılığını hesaplamak için kullanıyoruz. Bu amaçla, atomumuzun zamanda geriye döndürülmüş, konik bir tekil foton sinyaliyle aydınlatıldığını varsayıyoruz. Yüksek uyarım olasılıkları öngörsek de, sistemin dış dünyayla etkileşim noksanlığı, uygulamaları işlevsiz kılmakta.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we study atom-photon interactions on quantum level, inside Hyperbolic Metamaterials (HMM). First, the macroscopic Maxwell equations are examined in the light of Green's dyadics. Second, this formalism, combined with Drude-Lorentz model of materials, is used to infer the existence of \textit{Surface Plasmon Polariton} excitations and hyperbolic dispersion in layered HMM by means of \textit{Effective Medium Approximation}. Third, many-body polaritonic Hamiltonian is diagonalized, and, the medium assisted field is found to be dependent on classical Green's tensor, while no reference to microscopic model is needed. Last, as a test case, QED in complex media based on classical Green's tensor formalism is used to calculate single photon excitation probability for an atom embedded in l-HMM system (Ag/Ti$0_{2}$ layers), when it is shed by a time-inverted, conical, single photon pulse. High excitation probabilities are found, yet problem of outcoupling leaves the implementation impractical.
Benzer Tezler
- Quantum control of qubits: Time ordering effects
Qubitlerin kuantum kontrolü: Zaman sıralaması etkileri
FERDİ ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RESUL ERYİĞİT
- Quantum control and generation of quantum entanglement
Kuantum kontrol ve kuantum dolanıklığın oluşturulması
SEVİL ALTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Selective plasmonic control of excitons and their non-radiative energy transfer in colloidal semiconductor quantum dot solids
Kolloidal yarıiletken kuvantum noktacık filmlerinde ekzitonların seçimli plazmonik kontrolü ve radyasyonsuz enerji transferleri
TUNCAY ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Control of contact charging on polymers with organic charge-transfer complexes and quantum dots
Organik yük-transfer kompleksleri ve kuantum noktalari ile statik elektriğin kontrol edilmesi
SUNAY DİLARA EKİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. BİLGE BAYTEKİN
- Kuantum plazmonik kontrollü olağandışı optik geçirgenlik
Quantum plasmonic control of extraordinary optical transmission
HIRA ASIF
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ŞAHİN