Single trapped atom system and its applications in quantum thermal machines
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 774506
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atom tuzağı, Kuantum dinamiği, Optik, Atom trap, Quantum dynamics, Optic
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, atom-ı¸sık etkile¸simini ara¸stırıyor ve kuantum termal makinelerdeki uygulamalarını g¨osteriyoruz. Sa˘g elli ve sol elli konformasyonlarda bulunan kiral molek¨uller olan enantiyomer tespiti i¸cin termodinamik s¨ure¸clerden yararlanma olasılı˘gını g¨osteriyoruz. Otto d¨ong¨us¨undeki i¸s da˘gılımını de˘gerlendirerek sol ve sa˘g elli molek¨ullerin ayırt edilebilece˘gini g¨osterdik. Ayrıca, konik bir tuzakta hapsedilmi¸s ve sıcak ve so˘guk termal rezervuarlara maruz kalan bir atomdan olu¸san tek atomlu bir ısı motorunda kuantum imzalarının nasıl ortaya ¸cıkabilece˘gini g¨osteriyoruz. Sıcaklı˘gın d¨u¸s¨ur¨ulmesinin, Ref. [Roßnagel et al., 2016]'daki tek atom motorunu ger¸cek bir kuantumla g¨u¸clendirilmi¸s ısı makinesi yapmak i¸cin yetersiz oldu˘gunu bulduk. Kuantum korelasyonlarının g¨u¸c ¸cıkı¸sında bir artı¸sa neden olmasını sa˘glamak i¸cin tuza˘gı daha asimetrik ve sınırlı hale getirmenin gerekli oldu˘gunu g¨osteriyoruz. Atomu daha sınırlı hale getirmek i¸cin, kırınım altı sınırının yarı¸capına sahip bir dipol tuza˘gı olu¸sturmak i¸cin bir y¨ontem sunuyoruz. Ayrıca, tuza˘gın yarı¸capı azaltılarak tek atom alanı ba˘glantı kuvvetinin geli¸stirildi˘gini belirtiyoruz.
Özet (Çeviri)
A quantum heat engine is a machine that converts thermal energy to work by following the quantum mechanics laws. In this thesis, I investigate single atom-field interaction and its applications in quantum thermal machines. I show the possibility of exploiting thermodynamic processes for enantiomer detection, which are chiral molecules that exist in right-handed and left-handed conformations. A quantum Otto cycle is employed, in which a chiral molecule described by a three-level system with cyclic optical transitions is considered a working medium. I demonstrate that left and right-handed molecules can be distinguished by evaluating the work distribution in the Otto cycle. Also, I show how quantum signatures can appear in a single-atom heat engine consisting of an atom confined in a tapered trap and subject to hot and cold thermal reservoirs. It is found that lowering the temperature is insufficient to make the single-atom engine of Ref. [Roßnagel et al., 2016] a genuine quantum-enhanced heat engine. I show that it is necessary to make the trap more asymmetric and confined to ensure that quantum correlations cause an enhancement in the power output. A method is presented to generate a dipole trap with a radius of the sub-diffraction limit, which makes the atom more confined. Moreover, I indicate that the single atom-field coupling strength is improved by reducing the trap's radius.
Benzer Tezler
- Yönlendirilmiş enerji biriktirme yöntemiyle 316l üretimi parametre optimizasyonu
Parameter optimization of 316l production with directed energy deposition method
ORKUN TEKELİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA DIŞPINAR
- Sezyum atomik gazında optik pompalama ve koherent etkilerin araştırılması
Investigation of optical pumping and coherent effects in cesium atomic gas
ERSOY ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ÖZEN
- Floresans ve dilatometrik teknik kullanılarak stiren ve divinilbezen (DVB)'in serbest radikal zincir kopolimerizasyonu ile ağ yapı oluşumunun incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DEMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER PEKCAN
- 1,3-ditiyolenil ve 1,3-ditiyepenil sübstitüye propargilaminlerin halka genişleme tepkimeleri
Ring expansion reactions of 1,3-dithiolanyl and 1,3-dithiepenyl substituted propargylamines
MERT DİNÇ
- MTR tipi yakıt elemanı kullanılan araştırma reaktörlerinde soğutucu kanalı tıkanması kazası analizi
Channel blockage accident analysis for research reractor with MTR type fuel elements
AYHAN YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASBİ YAVUZ