Geri Dön

Mixtures of charged-neutral superfluids

Yüklü-yüksüz süperakışkan karışımlar

  1. Tez No: 444795
  2. Yazar: FATMANUR ÜNAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR OKTEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Nötr parçacıklardan oluşan aşırı soğuk kuvantum gazlarına çiftlenebilen yapay manyetik alanların (YMA) geliştirilmesinden motivasyon alarak, bu tezde çeşitli koşullar altındaki yüklü-yüksüz karışımları inceledik. Bu YMA'ları üretmek için kullanılan teknikler, atomların iç serbestlik derecelerine karşı oldukça hassastır. Bu nedenle, Raman lazerlerle oluşturulan YMA'lar, bir karışımın bileşenleri ile eşit olmayan bir şekilde çiftlenir. Bu eşit olmayan çiftlenmenin olası sonuçlarını iki farklı sistemi dikkate alarak gösterdik. Öncelikle, bir fermiyon denizindeki bir safsızlık problemini, saf olmayan atoma seçici olarak çiftlenen bir YMA altında inceledik. Bethe Ansatz'ı kullanarak sistemin kesin tepkisini hesaplayarak, YMA'nın polaron oluşumunu analiz etmek için bir sonda olarak kullanılabileceğini savunduk. İkinci olarak, YMA altındaki bir yük dengesizliğinin varlığında Bardee-Cooper-Schrieffer süperiletkenlik teorisini inceledik. Yukarı ve aşağı dönel parçacıkların enerji spektrumu arasında bir asimetri olması durumunda, aralık denklemini analitik olarak hesaplayarak, sistemin hem manyetik alan hem de sıcaklıkta yeniden girişli süperiletkenlik gösterdiğini ispatladık. Yüklü-yüksüz karışımların yanı sıra, topolojik sistemlerin denge dışı Hall tepkilerini de araştırdık. Optik örgülere uygulanan YMA'ların Eddy akımlarına neden olmadan bir anda değiştirilebilir olması, sitemi topolojik bir faz geçişinin diğer tarafına aniden geçirmemize olanak sağladı. Ortaya çıkan denge-dışı durumundaki sistemin kesirli bir Hall tepkisi olacağını göstererek, soğuk atom deneyleri için olası uygulamaları inceledik.

Özet (Çeviri)

Motivated by the developments of artificial magnetic fields (AMFs) enabling coupling to the neutral particles of ultracold quantum gases, we have theoretically studied charged-neutral mixtures in various settings. The techniques that have been used to manufacture these AMFs are highly sensitive to the internal degrees of freedom of the atoms, resulting in unequal coupling to the components of a mixture. We demonstrate the possible consequences of this unequal coupling by considering two different systems. First, we examine an impurity problem in a fermion background under an AMF coupling selectively to the impurity in a ring trap. We calculate the response of the system exactly by using Bethe Ansatz and argue that the AMF can be employed as a probe to analyze polaron formation. Secondly, we explore Bardeen-Cooper-Schrieffer theory of superconductivity in the presence of a charge imbalance under an AMF. We analytically calculate the gap equation for any degree of asymmetry between the Landau level spectra of up and down spin particles, and show that the system displays reentrant superconductivity both in magnetic field and temperature. Apart from mixtures, we also investigate the non-equilibrium Hall response of a topological system. The strength of an AMF applied on a optical lattice can be suddenly changed without creating Eddy currents, allowing us to quench the system across a topological phase boundary. We report a fractional Hall response for the resulting non-equilibrium system and discuss possible implementations for cold atom experiments.

Benzer Tezler

  1. Yapay manyetik alan etkisi altında farklı yüklü atomik üstün akışkan karışımlarının özellikleri

    Properties of a mixture of unequally charged atomic superfluids under a syntheticmagnetic field

    SERHAN SEYYARE AKSU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NADER GHAZANFARİ

    DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI

  2. Vortex transfer in charged-neutral superfluid mixtures

    Yüklü-yüksüz üstünakışkan karışımlarında girdap aktarımı

    SEMİH KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR OKTEL

  3. Pairing in charged-neutral fermion mixtures under an artificial magnetic field

    Yapay manyetik alan altında yüklü-nötr karışımlarda eşlenme

    FATMANUR ÜNAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR OKTEL

  4. Polianyonların bovin serum albumin ile karışımlarının dört detektörlü moleküler eleme kromatografisi yöntemiyle analizi

    Analysis of mixtures of polyanions with bovine serum albumin by size exclusion chromatography with quadruple detection method

    MURAT TOPUZOĞULLARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HURİYE KUZU