Skip to main content
SUPERVISOR
Ali akbar Babaeibrojeny,Farhad Shahbazi
علی اکبر بابائی بروجنی (استاد مشاور) فرهاد شهبازی دستجرده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Gholami
احسان غلامی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Quantum superballistic diffusion in presence of white noise
As an unusual type of anomalous diffusion behavior, (transient) superballistic traort is not well understood but it has been experimentally observed recently. We here calculate the white noise effect (in Markov approximation) on the quantum diffusion in 1D tight-binding model with disordered and quasi-periodic region of size L attached to perfect lattices at both ends. Here we show the effect of white noise on spreading of the wave packet initially located at the center of the sublattice. We find threshold values of the white noise strength, beyond which the quantum hyperdiffusion does not occur. We predict from our numerical studies that the quantum hyperdiffusion exponent can be tuned by the strength of applied white noise. Therefore we can manually apply noise to a system to drive it to desired diffusion rate.
پدیده ی ابر انتشار بالیستیک در سیستم های کوانتومی در یک بازه زمانی مشخص در گونه ای از شبکه تنگابست یک بعدی مشاهده شده است. در این گونه شبکه ها ،زیر شبکه ای دارای پتانسیل جایگاهی درون یک شبکه مادر بدون پتانسیل جایگاهی قرار می گیرد. پتانسیل جایگاهی زیر شبکه می تواند تناوبی، بدون نظم و یا شبه تناوبی باشد ولی باید از یک آستانه ای کمتر باشد تا ابرپخش کوانتومی نمایان گردد.در پژوهش پیش رو ما ابتدا اثر نوفه سفید را بروی شبکه تنگابست یک بعدی عادی و سپس با زیر شبکه بررسی می کنیم و اثر نوفه در کاهش سرعت پخش بسته موج نمایان می گردد. البته بسته به شدت پتانسیل حتی در حضور نوفه سفید قابل توجه ابر پخش در مواردی قابل مشاهده است. در مکانیک کلاسیک میانگین مربعات جابجایی MSD برای ذره ای با حرکت بروانی می تواند نا بهنجار (متناسب با ، باشد. پخش کلاسیکی نابهنجار نقش مهمی در سیستم های پیچیده دارا بوده با بسیاری زمینه های مکانیک آماری مرتبط است. اخیرا در حضور پتانسیل ها و محیط های منحصر به فرد پدیده ی ابرانتشارکلاسیکی مشاهده شده است.در مکانیک کوانتومی در مدل تنگابست یک بعدی میانگین مربعات جابجایی به صورت واریانس تعریف می گردد. که توان دو بالیستیک و توان صفر جایگزیدگی را به ما می دهد. البته به توان بین یک و دو فرا پخش و توان زیر یک فروپخش گوییم. ابرانتشار با حل معادله شرودینگر ذیل برای شبکه مرکب مشاهده شده بود. در اینجا ما ابتدا معادله نویمان را برای شبکه تنگابست یک بعدی عادی در غیاب نوفه حل می کنیم، سپس شبکه را شبکه ای مرکب از زیر شبکه تناوبی و نامنظم گرفته معادله نویمان را حل خواهیم کرد. ما نوفه را به صورت نوفه سفید را در معادله لیندبلاد وارد می کنیم. هامیلتونی تنگابست متداول با جمله پرش ثابت در نظر گرفته و جملات پتانسیل جایگاهی مطابق مورد تناوبی، مرکب تناوبی و نامنظم انتخاب شده است. اثر نوفه در غالب سیستم ها به صورت کاهنده سرعت پخش است به گونه ای که توان پخش را کاهش می دهد تا حدی که در برخی موارد رژیم پخش نیز تغییر می کند و برای مثال از ابرانتشار بالیستیک به پخش بالیستیک تبدیل می شود. البته در مواردی هم هست که نوفه پخش را نه تنها تضعیف نمی کند بلکه باعث تقویت آن می شود این موارد معمولا در شرایطی که پتانسیل مقدار های بالایی دارد رخ می دهد. البته در این پژوهش به دلیل محدودیت های ادوات محاسباتی ما پژوهش را محدود به سیستم هایی تا بیشینه 1000 جایگاه نموده ایم که به بررسی اندازه محدود به روی مساله در حالت بدون نوفه و با نوفه ضعیف، متوسط و قوی پرداخته ایم. در پایان ذکر این نکته ضروری است که کوشش برای درک نظری پخش ابربالیستیک و همچنین نقش نوفه به روی آن می تواند افق های جدیدی به سوی دنیای کوانتومی باز کند. کوششی که توقع این است که خواننده علاقه مند جهت درک بهتر این سیستم ها صورت دهد. یک کوشش دیگر می تواند در راستای تحلیل فراکتالی ویژه حالت های انرژی باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی