Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

پژوهش سیستم های بس ذره ای

بررسی تاثیر مرتبه تقریبات در روش انتشارگر زمان موهومی برای محاسبهی تابع موج حالت پایه

ندا بهشتی راد, وحید میرزایی محمودآبادی, فریده شجاعی

Published Oct 23, 2021• 0 citations
Publisher

Abstract

به منظور چگونگی تأثیرات مراتب مختلف بسط عملگر انتشار زمان موهومی برروی همگرایی، روش انتشار زمان موهومی بطور مثال برای نوسانگر هماهنگ ساده استفاده شده است. انتظار می‌رود، که با در نظرگرفتن انرژی پتانسیل، تابع موج حالت پایه سیستم و همچنین تابع موجی که به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک باشد، بتوان به تابع موج حالت پایه دست یافت. قابل مشاهده است که با هر بار اعمال عملگر زمان موهومی تابع موج حدس اولیه به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک می‌شود. در بررسی مراتب مختلف بسط عملگر نیز می‌توان مشاهده کرد که هر چه از مراتب بالاتر استفاده شود، تکرار اعمال این عملگر تا رسیدن به تابع موج حالت پایه سیستم کمتر خواهد بود. برای محاسبه انتگرال‌ها از روش محاسباتی مونته کارلو استفاده شده است. در نهایت برای بررسی مسئله‌ی فیزیکی این روش روی اتم هیدروژن امتحان شده است.

DOI
10.22055/jrmbs.2021.17016

Related papers

شأن هستیشناختی تابع موج

مریم انصاری بناب, علیرضا منصوری

در فیزیک برای نمایش هستی‌شناسی نظریه‌ها ازموجودات ریاضی استفاده می‌شود. اما تمایزی میان موجودات ریاضی و هستومندهای فیزیکی که ریاضیات به آن‌ها ارجاع می‌دهد وجود دارد و نادیده گرفتن این تمایز منجر به نتایج عجیب و نادرستی می‌شود. مقالۀ حاضر به این مسئله می‌پردازد که در یک تفسیر رئالیستی تابع موج به مثابۀ یک موجود ریاضی، بازنمایی چه چیزی در واقعیت فیزیکی است. تأکید می‌شود که عدم تمایز تابع موج به مثابۀ موجودی ریاضی با حالت فیزیکی منجر به این نتیجه عجیب می‌شود که ابعاد فضای فیزیکی در تناظر مستقیم با ابعاد ریاضی است یا فضای پیکربندی یک فضای فیزیکی واقعی است. به علاوه این پیشنهاد ارایه می‌شود که برای درک شأن هستی‌شناختی تابع موج نیازمند نظریه‌ای هستیم که بین هستارهای موضعی و حالت کوانتومی ارتباط برقرار کند.

فلسفه علم•Sep 22, 2020•0 citations

ایجاد درگاه دوران تک-کیوبیتی هولونومیک با روش گذار بی درروی سه پایه

رحیم نادرعلی, مهدی امنیتطلب, مقصود سعادتینیاری +1 more

در این طرحواره، با استفاده از روش گذار بی درروی سه پایه که در آن یک اتم چهار ترازی با سه پالس لیزری تشدیدی اندرکنش دارد، تحول زمانی سیستم کوانتومی را طوری طراحی می‌کنیم که در انتها، عملگر تحول زمانی سیستم به درگاه تک کیو- بیتی دوران تبدیل شود. زاویه‌‌ دوران در این درگاه، هولونومیک بوده و ماهیت هندسی دارد. وجود یک تاخیر زمانی خاص بین پالس‌های لیزری اعمال شده، برای وقوع عمل درگاه ضروری است. همچنین با حل عددی معادله‌‌ شرودینگر و معادله‌‌ لیوویل، اثر گسیل خود به‌خودی از تراز برانگیخته بر گذار جمعیت بررسی می‌شود.

مجله پژوهش فیزیک ایران•Jun 15, 2010•0 citations

یک رویکرد جدید محاسبه نرخ ارسال در سامانههای تبادل اطلاعات کوانتومی با استفاده از توزیع دوجملهای

سیدمحمد حسینی, شهروز جانباز, مهدی داودی دراره +1 more

ارزیابی الگوریتم‌‌های تبادل بیت معمولا توسط شاخص بازدهی انجام می‌شود، و به نسبت تعداد بیت ارسالی که با ‏موفقیت دریافت شده‌اند به کل تعداد بیت‌های ارسالی اطلاق می شود. هر چند در نظریه اطلاعات کوانتومی هم اغلب تکیه بر همین شاخص است، ‏اما می‌توان بر مبنای آن، عامل ارزیابی دیگری را برای این حوزه از نظریه اطلاعات معرفی کرد که چشم‌اندازی از هزینه‌های الگوریتم ‏را هم در بر دارد. این شاخص تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز برای دریافت یک دنباله‌ بیتی مطلوب ‏است. با کمک این شاخص جدید می‌توان اطلاعات دقیق‌تری درباره‌ تعداد کیوبیت مورد نیاز برای ارسال، با توجه به طول خروجی مورد انتظار الگوریتم، به­دست آورد و هزینه‌های پیاده‌سازی الگوریتم را بهتر برآورد کرد. این در حالی است که شاخص بازدهی تنها برای مقایسه‌ نظری الگوریتم‌ها قابل استفاده است. در این مقاله برای توضیح چگونگی محاسبه این شاخص، از ایده‌ای که در صنعت حمل و نقل برای فروش مازاد بلیط استفاده می‌شود بهره ‏می‌بریم. در واقع ابتدا با  به­کار بردن روش فروش مازاد برای آزمایش دو شکاف یانگ، مفاهیم و نمادهای این دو مبحث را یکپارچه کرده و سپس ‏نتایج محاسبات را ارائه داده‌ایم. در نهایت، با استفاده از همین رویکرد، تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز به­منظور تولید کلید با طول ‏مطلوب را در پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی ‏BB84‎‏ و ‏Six-State‏، برحسب نرخ خطا محاسبه می‌کنیم.‏

پدافند الکترونیکی و سایبری•May 22, 2019•0 citations

شبیهسازی چلاندگی خلأ در یک کاواک واهلشی دو فوتونی

محمود صادقی

در این پژوهش فرایند تولید نور کوانتومی خلأ چلانده شبیه‌سازی شده است. به این منظور، از یک کاواک واهلشی تک مد با یک محیط غیرخطی با پذیرفتاری مرتبه دوم غیر صفر استفاده ‌شده است. محیط غیرخطی کاواک، با یک پمپ لیزر با فرکانس معین تحریک می‌شود و جفت فوتون‌های یکسان با فرکانس نصف لیزر محرک تولید می‌گردد. به این فرایند اصطلاحاً تبدیل نزولی پارامتری واگن می‌گویند. در غیاب هر نوع اتلافی، شبیه‌سازی، یک چلاندگی با پارامتر تابع خطی از زمان را به دست می‌دهد که با محاسبات تحلیلی کاملاً سازگار است. در حضور اتلاف دو فوتونی ناشی از تماس سیستم با یک محیط کاملاً سرد، شبیه‌سازی نشان می‌دهد که رقابت بین بهره حاصل از لیزر محرک و اتلاف دو فوتونی، منجر به چلاندگی پایدار برای خلأ اولیه در حالت پایای سیستم می‌گردد.

پژوهش سیستم های بس ذره ای•May 22, 2021•0 citations

مسئله تقلیل تابع موج کوانتمی توسط ذهن آگاه در پرتو نظریه های ذهن-بدن

سید هدایت سجادی

هدف از این نوشتار، ارائه تحلیلی فلسفی بر مسئله تقلیل تابع توسط ذهن، مبتنی بر نظریه‌های حوزۀ فلسفه ذهن است. با توجه به این رویکردها درباره رابطۀ ذهن-بدن و ماهیت ذهن، هم در چارچوب دوگانه انگاری مادی_نفسانی، و هم ویژگی های ذهنی نوخاسته و فراپدیدارگرایانه، به بررسی معضلات مفهومی این مسئله پرداخته می شود. تلقی مادی و سخت افزارانه از ذهن، معضلات مربوط به دستگاههای اندازه در مکانیک کوانتمی را با خود دارد؛ تلقی نفسانی و همچنین دیگر تلقی های غیرمادی،علاوه بر معضلات رابطه ذهن بدن، معضل تبیین سازوکار برهمکنش ذهن یا ویژگیهای ذهنی با سیستم مادی مورد مشاهده جهان خارجی را نیز دارند. همچنین با طرح یک آزمایش فکری و نیز تحلیل مبتنی بر مشابه انگاشتن فرآیندتقلیل تابع موج و فرآیندتصمیم گیری در انسان، به مثابه یک راه حل احتمالی،تبعات مفهومی آنها برای مکانیک کوانتمی بررسی می‌شود. در نهایت، نشان داده می شود که هر جنبه از مسئله تقلیل تابع توسط ذهن، معضلات مفهومی خاص خود را دارد و این مسئله در ذیل برهمکنش ذهن-ماده همچنان باز خواهد ماند.

فلسفه علم•May 21, 2020•0 citations

بررسی اثر برهمکنشهای تبادلی و همبستگی در طیف هماهنگهای مراتب بالا

محمد منفرد, الناز ایرانی, رسول صدیقی بنابی +1 more

در این پژوهش نقش اثرات چند- الکترونی در تولید هماهنگ‌­های مراتب بالا توسط برهم­‌کنش لیزر فمتوثانیه با اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن بررسی شده است. ابتدا اثر حضور بیش از یک الکترون در فرایند تولید هماهنگ‌­ها مطالعه شده است. در این مطالعه مشاهده شد که حضور بیش از یک الکترون باعث افزایش شدت هماهنگ­‌ها به­ ویژه در ناحیه فرکانس قطع می‌­شود. این اثر در سیستم‌­هایی که آخرین تراز پرشده آن­‌ها تبهگن است، مشهودتر است. سپس اثر برهم­کنش‌­های همبستگی و تبادلی در تولید هماهنگ‌­ها بررسی شده است. نتایج نشان می‌­دهد که برهم‌­کنش همبستگی به تنهایی تأثیر ناچیزی در فرایند تولید هماهنگ‌ها دارد، اما تأثیر هر دو برهم­‌کنش تبادلی و همبستگی در این فرایند قابل توجه است. در واقع این تأثیر قابل توجه ناشی از برهم‌­کنش تبادلی است، زیرا این برهم‌­کنش 17% و 23% از انرژی کل اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن را تشکیل می‌­دهد. با در نظر گرفتن برهم‌­کنش تبادلی- همبستگی برای آرگون و مونوکسید دی نیتروژن، شدت هماهنگ­‌ها حدود یک مرتبه بزرگی کاهش و فرکانس قطع حدود 4-5 مرتبه هماهنگ افزایش می­‌یابد.

Majallah-i ̒ulūm va funūn-i hastah/ī•Dec 12, 2020•0 citations
به منظور چگونگی تأثیرات مراتب مختلف بسط عملگر انتشار زمان موهومی برروی همگرایی، روش انتشار زمان موهومی بطور مثال برای نوسانگر هماهنگ ساده استفاده شده است. انتظار می‌رود، که با در نظرگرفتن انرژی پتانسیل، تابع موج حالت پایه سیستم و همچنین تابع موجی که به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک باشد، بتوان به تابع موج حالت پایه دست یافت. قابل مشاهده است که با هر بار اعمال عملگر زمان موهومی تابع موج حدس اولیه به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک می‌شود. در بررسی مراتب مختلف بسط عملگر نیز می‌توان مشاهده کرد که هر چه از مراتب بالاتر استفاده شود، تکرار اعمال این عملگر تا رسیدن به تابع موج حالت پایه سیستم کمتر خواهد بود. برای محاسبه انتگرال‌ها از روش محاسباتی مونته کارلو استفاده شده است. در نهایت برای بررسی مسئله‌ی فیزیکی این روش روی اتم هیدروژن امتحان شده است.
در فیزیک برای نمایش هستی‌شناسی نظریه‌ها ازموجودات ریاضی استفاده می‌شود. اما تمایزی میان موجودات ریاضی و هستومندهای فیزیکی که ریاضیات به آن‌ها ارجاع می‌دهد وجود دارد و نادیده گرفتن این تمایز منجر به نتایج عجیب و نادرستی می‌شود. مقالۀ حاضر به این مسئله می‌پردازد که در یک تفسیر رئالیستی تابع موج به مثابۀ یک موجود ریاضی، بازنمایی چه چیزی در واقعیت فیزیکی است. تأکید می‌شود که عدم تمایز تابع موج به مثابۀ موجودی ریاضی با حالت فیزیکی منجر به این نتیجه عجیب می‌شود که ابعاد فضای فیزیکی در تناظر مستقیم با ابعاد ریاضی است یا فضای پیکربندی یک فضای فیزیکی واقعی است. به علاوه این پیشنهاد ارایه می‌شود که برای درک شأن هستی‌شناختی تابع موج نیازمند نظریه‌ای هستیم که بین هستارهای موضعی و حالت کوانتومی ارتباط برقرار کند.
در این طرحواره، با استفاده از روش گذار بی درروی سه پایه که در آن یک اتم چهار ترازی با سه پالس لیزری تشدیدی اندرکنش دارد، تحول زمانی سیستم کوانتومی را طوری طراحی می‌کنیم که در انتها، عملگر تحول زمانی سیستم به درگاه تک کیو- بیتی دوران تبدیل شود. زاویه‌‌ دوران در این درگاه، هولونومیک بوده و ماهیت هندسی دارد. وجود یک تاخیر زمانی خاص بین پالس‌های لیزری اعمال شده، برای وقوع عمل درگاه ضروری است. همچنین با حل عددی معادله‌‌ شرودینگر و معادله‌‌ لیوویل، اثر گسیل خود به‌خودی از تراز برانگیخته بر گذار جمعیت بررسی می‌شود.
ارزیابی الگوریتم‌‌های تبادل بیت معمولا توسط شاخص بازدهی انجام می‌شود، و به نسبت تعداد بیت ارسالی که با ‏موفقیت دریافت شده‌اند به کل تعداد بیت‌های ارسالی اطلاق می شود. هر چند در نظریه اطلاعات کوانتومی هم اغلب تکیه بر همین شاخص است، ‏اما می‌توان بر مبنای آن، عامل ارزیابی دیگری را برای این حوزه از نظریه اطلاعات معرفی کرد که چشم‌اندازی از هزینه‌های الگوریتم ‏را هم در بر دارد. این شاخص تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز برای دریافت یک دنباله‌ بیتی مطلوب ‏است. با کمک این شاخص جدید می‌توان اطلاعات دقیق‌تری درباره‌ تعداد کیوبیت مورد نیاز برای ارسال، با توجه به طول خروجی مورد انتظار الگوریتم، به­دست آورد و هزینه‌های پیاده‌سازی الگوریتم را بهتر برآورد کرد. این در حالی است که شاخص بازدهی تنها برای مقایسه‌ نظری الگوریتم‌ها قابل استفاده است. در این مقاله برای توضیح چگونگی محاسبه این شاخص، از ایده‌ای که در صنعت حمل و نقل برای فروش مازاد بلیط استفاده می‌شود بهره ‏می‌بریم. در واقع ابتدا با  به­کار بردن روش فروش مازاد برای آزمایش دو شکاف یانگ، مفاهیم و نمادهای این دو مبحث را یکپارچه کرده و سپس ‏نتایج محاسبات را ارائه داده‌ایم. در نهایت، با استفاده از همین رویکرد، تعداد کیوبیت‌های ارسالی مورد نیاز به­منظور تولید کلید با طول ‏مطلوب را در پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی ‏BB84‎‏ و ‏Six-State‏، برحسب نرخ خطا محاسبه می‌کنیم.‏
در این پژوهش فرایند تولید نور کوانتومی خلأ چلانده شبیه‌سازی شده است. به این منظور، از یک کاواک واهلشی تک مد با یک محیط غیرخطی با پذیرفتاری مرتبه دوم غیر صفر استفاده ‌شده است. محیط غیرخطی کاواک، با یک پمپ لیزر با فرکانس معین تحریک می‌شود و جفت فوتون‌های یکسان با فرکانس نصف لیزر محرک تولید می‌گردد. به این فرایند اصطلاحاً تبدیل نزولی پارامتری واگن می‌گویند. در غیاب هر نوع اتلافی، شبیه‌سازی، یک چلاندگی با پارامتر تابع خطی از زمان را به دست می‌دهد که با محاسبات تحلیلی کاملاً سازگار است. در حضور اتلاف دو فوتونی ناشی از تماس سیستم با یک محیط کاملاً سرد، شبیه‌سازی نشان می‌دهد که رقابت بین بهره حاصل از لیزر محرک و اتلاف دو فوتونی، منجر به چلاندگی پایدار برای خلأ اولیه در حالت پایای سیستم می‌گردد.
هدف از این نوشتار، ارائه تحلیلی فلسفی بر مسئله تقلیل تابع توسط ذهن، مبتنی بر نظریه‌های حوزۀ فلسفه ذهن است. با توجه به این رویکردها درباره رابطۀ ذهن-بدن و ماهیت ذهن، هم در چارچوب دوگانه انگاری مادی_نفسانی، و هم ویژگی های ذهنی نوخاسته و فراپدیدارگرایانه، به بررسی معضلات مفهومی این مسئله پرداخته می شود. تلقی مادی و سخت افزارانه از ذهن، معضلات مربوط به دستگاههای اندازه در مکانیک کوانتمی را با خود دارد؛ تلقی نفسانی و همچنین دیگر تلقی های غیرمادی،علاوه بر معضلات رابطه ذهن بدن، معضل تبیین سازوکار برهمکنش ذهن یا ویژگیهای ذهنی با سیستم مادی مورد مشاهده جهان خارجی را نیز دارند. همچنین با طرح یک آزمایش فکری و نیز تحلیل مبتنی بر مشابه انگاشتن فرآیندتقلیل تابع موج و فرآیندتصمیم گیری در انسان، به مثابه یک راه حل احتمالی،تبعات مفهومی آنها برای مکانیک کوانتمی بررسی می‌شود. در نهایت، نشان داده می شود که هر جنبه از مسئله تقلیل تابع توسط ذهن، معضلات مفهومی خاص خود را دارد و این مسئله در ذیل برهمکنش ذهن-ماده همچنان باز خواهد ماند.
در این پژوهش نقش اثرات چند- الکترونی در تولید هماهنگ‌­های مراتب بالا توسط برهم­‌کنش لیزر فمتوثانیه با اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن بررسی شده است. ابتدا اثر حضور بیش از یک الکترون در فرایند تولید هماهنگ‌­ها مطالعه شده است. در این مطالعه مشاهده شد که حضور بیش از یک الکترون باعث افزایش شدت هماهنگ­‌ها به­ ویژه در ناحیه فرکانس قطع می‌­شود. این اثر در سیستم‌­هایی که آخرین تراز پرشده آن­‌ها تبهگن است، مشهودتر است. سپس اثر برهم­کنش‌­های همبستگی و تبادلی در تولید هماهنگ‌­ها بررسی شده است. نتایج نشان می‌­دهد که برهم‌­کنش همبستگی به تنهایی تأثیر ناچیزی در فرایند تولید هماهنگ‌ها دارد، اما تأثیر هر دو برهم­‌کنش تبادلی و همبستگی در این فرایند قابل توجه است. در واقع این تأثیر قابل توجه ناشی از برهم‌­کنش تبادلی است، زیرا این برهم‌­کنش 17% و 23% از انرژی کل اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن را تشکیل می‌­دهد. با در نظر گرفتن برهم‌­کنش تبادلی- همبستگی برای آرگون و مونوکسید دی نیتروژن، شدت هماهنگ­‌ها حدود یک مرتبه بزرگی کاهش و فرکانس قطع حدود 4-5 مرتبه هماهنگ افزایش می­‌یابد.