Yazar
Öncü, Mehmet
Basım Tarihi
2023-02-13T10:22:33Z
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
e4da1c72-a406-4f48-8245-d8da82262811
Lokasyon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Tarih
2023-02-13T10:22:33Z
Örnek Metin
Nötr atomlar genel olarak kuantum bilgisi ve kuantum mühendisliği için en umut verici sistemlerden biridir. Soğuk atomlar ve bunların ışıkla etkileşimleri üzerinde tam ve etkili kontrol, özellikle kuantum bilgisi ve mühendisliği açısından zorlu ve heyecan verici bir görev olmuştur. Bu sistemler artık kuantum internetin uygulanması, simülasyon ve doğrusal olmayan tek fotonları içeren deneyler gibi uygulamalara başarıyla entegre edilebiliyor. Rubidyum atomları, erişilebilir atomik geçişe ve kolayca bulunabilen iki seviyeli bir sisteme sahip olduğundan atom fiziği deneyleri ve uygulamaları için bir oyun alanı sağlar. Tek 87Rb atomunu manipüle etmek için deneysel araçların titizlikle hazırlanması gerekir. Atomik kuantum durumları hassas ve kırılgan olduğundan ışıkla etkileşimleri dikkatle ele alınmalıdır. Bu atomların manipülasyonu için verimli ve etkili bir çözüm sağlamak üzere düşük çizgi genişliğine sahip kararlı lazer sistemleri kurulmalıdır. Gerekli stabiliteyi elde etmek için, düşük hat genişliğine sahip, yüksek stabiliteye sahip lazer kaynağı elde etmek amacıyla harici boşluklu diyot lazer (ECDL) ve frekans modülasyonlu (FM) spektroskopi kurulumları oluşturulmuştur. Lazer kurulumunun yanı sıra ultra yüksek vakum (UHV) kurulumu da yapılarak 2,5 × e−10 mbar'a kadar vakum seviyesi elde edilir. Ultra yüksek vakum seviyelerine ulaşmak için ek pişirme yapılır ve Rb atom kaynağı kolaylıkla kullanılabilecek şekilde monte edilir. Arka plandaki çarpışmaları en aza indirmek ve hedeflenen atom sisteminden kaynaklanan çevresel rahatsızlıkları azaltmak için UHV kurulumu gereklidir. Son olarak bu tezde tek atomları manipüle etmek için kullanılacak optik boşluklar hesaplamalı olarak incelenmiştir. Güçlü odaklama boşlukları, yüksek bağlantı mukavemeti elde etmek için kullanılsa da, bunların birçok dezavantajı vardır. Kararlılık diyagramının kenarında oldukları için odaklanma kuvvetinin en yüksek olduğu durumlarda yüksek dereceli mod uyarımı baskındır. Bu nedenle mod yapısını bilmek, bu rejimlerin bu cihazları tam olarak anlaması açısından önemlidir. Lazer ve UHV kurulumlarıyla birlikte optik boşluklar, tek atomlu deneylerin çoğunun tamamlayıcı parçasıdır., Nötr atomlar, genel olarak kuantum bilişim ve kuantum mühendisliği için en umut verici sistemlerden biridir. Soğuk atomlar ve bunların ışıkla etkileşimleri üzerinde tam ve verimli kontrol çalışmaları, özellikle kuantum bilişim ve mühendislik için zorlu ve heyecan verici bir görev olmuştur. Bu sistemler artık kuantum internet uygulamaları, kuantum simülasyonları ve doğrusal olmayan tek fotonları içeren uygulamalar gibi uygulamalara başarıyla entegre edilebilir. Rubidyum atomları, erişilebilir atomik geçişler ve hazır iki seviyeli bir sisteme sahip olmaları nedeniyle, atom fiziği deneyleri ve uygulamaları için bir "oyun alanı" sağlar. Atomik kuantum parlamalarının hassas ve kırılgan olması, ışıkla etkileşimleri dikkatli bir şekilde ele alınması ve bu nedenle 87Rb atomlarını manipüle etmek için kullanılan araçlara bağlanmalı. Bu atomların parçalanmasında, verimli ve etkili bir çözüm sağlamak için düşük bant genişliğine sahip stabil lazer sistemleri kurulmalıdır. Gerekliliği sağlamak için, dış ayna lazer sistemi (ECDL) ve frekans modülasyonlu (FM) spektroskopi düzenekleri mevcuttur. Lazer kurulumunun yanı sıra ultra yüksek vakum düzeneği (UHV) kurulumu yapılmış ve 2.5×e−10 mbar değerindeki değerler elde edilmiştir. Ultra yüksek vakum seviyelerine ulaşmak için vakum düzeninin ısıtılması gerekmektedir. Isıtmanın kapatılmasıyla birlikte rubidyum kaynağı olarak kullanılacak olan Rb dağıtıcıları düzeni entegre şekilde yapılır ve hazır duruma getirilir. Rb atomlarının maruz kaldığı kavgaları minimuma indirmek için UHV düzeni kurulumu son derece önem arz etmektedir. Son olarak, bu tezde tek atomları manipüle etmek için kullanılacak optik kaviteler. Yüksek odaklı optik kaviteler, yüksek eşlenme gücü elde etmek için kullanılsa da, çeşitli flaşlar beraberinde gelirler. Stabilite diyagramının süresi boyunca, odaklanma kuvvetinin en yüksek miktarda olduğu daha yüksek mertebeden mod uyarımı baskın hale gelmektedir. Bu nedenle, yüksek odaklanma gücüne sahip optik kavitelerin mod bilgilerini bilmesi, bu cihazların tam olarak anlaşılması için son derece önem arz etmektedir. Lazer ve UHV düzeneği kurulumlarıyla birlikte optik kaviteler, tek atom deneylerinin tamamlayıcı parçalarıdır.
