per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
489
501
10.47176/ijpr.19.3.7941
1530
مروری بر ترمودینامیک کوانتومی
A review of quantum thermodynamics
ساره شهیدانی
sareh.shahidani@physics.sharif.edu
1
علی رضاخانی
rezakhani@sharif.edu
2
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
در این مقاله تلاش میکنیم معرفی و مرور مقدماتی بکنیم از برخی از موضوعها، یافتهها، و نیز چالشهای حوزه ترمودینامیک کوانتومی، تا پژوهشگران علاقهمند بتوانند با آن آشنایی آغازین پیدا کنند. این مرور شامل معرفی مفاهیم بنیادی ترمودینامیک کوانتومی نظیر کار و گرما، آنتروپی و تعادل گرمایی، اعتبار قانون دوم ترمودینامیک، پیوند ترمودینامیک و نظریه اطلاعات، و چگونگی بهرهگیری از ویژگیهای کوانتومی مانند درهمتنیدگی و همبستگی کوانتومی در ماشینهای گرمایی است.
In this article, we present a brief and elementary review of quantum thermodynamics and its achievements and challenges. This review includes an introduction to some fundamental concepts such as internal energy, heat, work, entropy, entropy production, thermal equilibrium, second law of quantum thermodynamics, relation between thermodynamics and information theory, as well as a discussion of how quantum effects such as entanglement and correlations affect performance of quantum heat engines.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1530_da11f7e10155a2b5fb0c8d49db79fa34.pdf
ترمودینامیک کوانتومی
کار
گرما
آنتروپی
همبستگی
اطلاعات
quantum thermodynamics
energy
heat
entropy
correlation
information
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
503
513
10.47176/ijpr.19.3.29551
1531
تاثیر ضریب کر نوری بر روی ساختار باند فوتونی بلورهای فوتونی تابعی با شبکه هگزاگونال
Influence of optical Kerr coefficient on photonic band structures of hexagonal-lattice function photonic crystals
بهروز رضائی
b_rezaei@tabrizu.ac.ir
1
علی اصغر صدقی
aliasgharsedghi@gmail.com
2
پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستارهشناسی، دانشگاه تبریز، تبریز
گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شبستر، شبستر
در این مقاله، بلورهای فوتونی تابعی را که در آنها ثابت دیالکتریک مراکز پراکندگی (میلهها) تابعی از مکان است، مورد مطالعه قرار دادهایم. شبکه مورد بررسی هگزاگونال بوده و سطح مقطع میلهها نیز دارای تقارن دایروی است که در زمینه هوا قرار گرفتهاند. ساختار نوار فوتونی در هر دو قطبش الکتریکی و مغناطیسی برای امواج الکترومغناطیس محاسبه شده و نتایج به دست آمده وجود نواحی ممنوعه بسامدی (گاف نوار فوتونی) را نشان میدهند. فرض میشود که میلههای دیالکتریک از مواد کر تشکیل یافتهاند. بنابراین با در نظر گرفتن توزیعهای متفاوت شدت نور، صورتهای مختلفی برای تابعیت مکانی ثابت دیالکتریک میلهها حاصل خواهد شد. اثر ضریب تابع (متناسب با ضریب کر) بر روی ساختارهای نوار فوتونی به طور نظری بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که پهنا و تعداد گافهای نوار فوتونی در بلورهای فوتونی تابعی نسبت به بلورهای فوتونی مرسوم قابلیت کنترل پذیری بیشتری دارند و میتوانند در طراحی ابزارهای نوری بسیار مفید باشند.
In this paper, we have studied the photonic band structure of function photonic crystals in which the dielectric constant of the scattering centers (rods) is a function of space coordinates. The under-studied lattice is hexagonal and cross section of rods has a circular symmetry embedded in the air background. Photonic band structures for both electric and magnetic polarizations of the electromagnetic waves are calculated. The obtained results show the existence of the forbidden frequency region (photonic band gap). It is considered that the dielectric rods are made of the Kerr type materials. Therefore, by considering different distributions of light intensity, different function forms will be obtained for the dielectric constants of rods, which are called function photonic crystals. The influence of the function coefficient (corresponding to the Kerr coefficient) on photonic band structures has been theoretically investigated. The results show that the width and number of photonic band gaps are more controllable than the conventional photonic crystals. These results can be very useful in designing the optical devices.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1531_2501e73cd749c7a762ea87e2e06343bb.pdf
بلورهای فوتونی تابعی
ضریب کر
ساختار نوار فوتونی
گاف نوار فوتونی
function photonic crystals
Kerr coefficient
photonic band structure
photonic band gap
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
515
520
10.47176/ijpr.19.3.30843
1532
اثرات ناهمدوسی بر اطلاعات فیشر کوانتومی در حالتهای W چند کیوبیتی
Decoherence effects on quantum Fisher information of multi-qubit W states
توفیق همایون
t.homayun1368@gmail.com
1
کوروش اقایار
k.aghayr@urmia.ac.ir
2
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه
اطلاعات فیشر کوانتومی مربوط به یک پارامتر، میزان حساسیت حالت را نسبت به تغییر آن پارامتر مشخص میکند. در این مقاله ما اطلاعات فیشر کوانتومی را برای حالت خالص W برای چهار، پنج، شش و هفت ذره را در کانالهای ناهمدوسی از قبیل میرایی دامنه، میرایی فاز و کانال واقطبش مورد مطالعه قرار میدهیم. با استفاده از نمایش کراووس برای مؤلفههای کانالهای ناهمدوسی، اطلاعات فیشر کوانتومی را به صورت کاملاً تحلیلی بررسی میکنیم. مشاهده میکنیم که برای حالت خالص W میزان اطلاعات فیشر کوانتومی و در نتیجه میزان درهمتنیدگی با اعمال نوفههای کوانتومی، که به طور یکسان هر یک از ذرات را تحت تأثیر قرار میدهند، کاهش یافته و در بعضی مواقع درای افزایش نسبی در میزان اطلاعات فیشر کوانتومی به ازای مقادیری خاصی از ضریب واپاشی، p < /span>، است. همچنین نشان میدهیم که نوفه میرایی فاز باعث صفر شدن اطلاعات فیشر کوانتومی برای حالت خالص W میشود.
Quantum fisher information of a parameter characterizing the sensitivity of a state with respect to parameter changes. In this paper, we study the quantum fisher information of the W state for four, five, six and seven particles in decoherence channels, such as amplitude damping, phase damping and depolarizing channel. Using Krauss operators for decoherence channels components, we investigate the quantum fisher information quite analytically. We observe that for the W state, the amount of the quantum fisher information and consequently, the amount of entanglement are reduced by applying the quantum noises, which affect each particle in the same way. In some cases, a relative increase appears in the quantum fisher information for certain values of the decay strength p. We also show that the phase damping channel vanishes the value of the quantum fisher information for the W state.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1532_da1d6f31ff73ffc94fcf2db93389c72b.pdf
اطلاعات فیشرکوانتومی
درهمتنیدگی
حالتW
وادوسی
quantum Fisher information
entanglement
W state
decoherrence
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
521
527
10.47176/ijpr.19.3.33551
1533
میدان اسپینوری جرمدار الکو در مدل جهان شامهای دوسیتر
The massive Elko spinor field in the de Sitter braneworld model
معصومه موذن سرخی
m.m.sorkhi@kub.ac.ir
1
علی توفیقی
a.tofighi@umz.ac.ir
2
زهرا قلعه نوی
z_ghalenovi@kub.ac.ir
3
گروه فیزیک، دانشکده فنی و مهندسی و علوم پایه، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر
گروه فیزیک، دانشکده فنی و مهندسی و علوم پایه، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد
میدان اسپینوری الکو، یک میدان کوانتومی فرمیونی با اسپین1/2 و با بعد جرمی یک است که به عنوان نامزد ماده تاریک معرفی شده است. در این مقاله به مطالعه جنبههای مختلف جایگزیدگی میدان اسپینوری الکو بر روی شامه دوسیتر که با استفاده از یک میدان اسکالری بندادی یا فانتوم بنا میشود، میپردازیم. ما با بررسی پتانسیل مؤثر نشان خواهیم داد که میدان اسپینوری الکو با یک جمله جرمی پنجبعدی میتواند بر روی شامه دوسیتر جایگزیده شود. همچنین با استفاده از یک جمله جفتیدگی یوکاوا، در مییابیم که میدان اسپینوری الکو میتواند با یک ثابت جفتیدگی خاص بر روی این شامه قرار گیرد. علاوه بر این، نشان خواهیم داد که مد صفر میدان الکو بر روی شامه دوسیتر از طریق یک جمله جفتیدگی هندسی جایگزیده میشود.
The Elko spinor field is a spin 1/2 fermionic quantum field with a mass dimension introduced as a candidate of dark matter. In this work, we study the localization of Elko fields on a de Sitter thick brane constructed by a canonical or phantom scalar field. By presenting the mass-independent potentials of Kaluza-Klein (KK) modes in the corresponding Schrödinger equations, it is shown that the Elko spinor field with a five- dimensional mass term can be localized on de Sitter branes. Also, by using a Yukawa type coupling term, we find that the Elko spinor field can be localized on this brane with a particular coupling constant. Furthermore, it is shown that the zero mode of the Elko field is localized on the de Sitter brane through a Yukawa geometrical coupling term.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1533_160f49a8ff7ca40fc6177e8add979421.pdf
تئوری میدان ها در ابعاد بالاتر
جایگزیدگی میدان ها
مد صفر
field theories in higher dimensions
localization of fields
zero mode
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
529
535
10.47176/ijpr.19.3.32981
1534
اندازهگیری وابستگی دمایی چگالی آب با استفاده از ابزارطراحی شده چگالیسنج گاما
Measuring the temperature dependence of water density by a designed gamma ray density gauge
امیرمحمد بیگ زاده
beigzadeh_am@yahoo.com
1
محمدرضا رشیدیان وزیری
rezaeerv@gmail.com
2
حسین آفریده
hafarideh@aut.ac.ir
3
غلامرضا اطاعتی
etaati.reza@gmail.com
4
پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران
پژوهشکده فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران
دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
امروزه ابزارهای هستهای کاربرد فراوانی در زمینههای مختلف علمی و صنعتی دارند. تابشهای مختلف هستهای (آلفا، بتا و گاما) را میتوان در ساخت این ابزارها مورد استفاده قرار داد. چگالیسنجهای هستهای با استفاده از پرتوهای گاما، به دلیل غیرمخرب بودن و عدم نیاز به تماس با مواد تحت آزمون، امروزه برای پایش فرایندها مورد توجه صنایع مختلف، نظیر صنایع نفت و پتروشیمی هستند. در این کار طراحی و ساخت یک چگالیسنج گاما و اندازهگیری وابستگی دمایی چگالی جرمی آب از طریق آن گزارش شده است. نتایج بیانگر دقت خوب ابزار ساخته شده برای اندازهگیری وابستگی دمایی چگالی آب است.
Nowadays, nuclear instruments are being widely used in various scientific and industrial fields. Different types of nuclear radiations (alpha, beta, and gamma) can be used in the construction of these gauges. Gamma based densitometers, as non-contact and non-destructive test tools, are favorably being used for process monitoring in various industries, such as oil and petrochemical industries. Design and construction of a gamma ray density gauge and measurement of temperature dependence of water density via this gauge have been reported in this study. The results indicate that the designed device can measure the temperature dependence of water density with good accuracy.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1534_d83b7c9314808bab66b986c72b064906.pdf
چگالیسنج هستهای
پایش غیرتماسی
رادیوایزوتوپ
وابستگی دمایی
nuclear densitometer
non-contact method
radioisotope
temperature dependency
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
537
543
10.47176/ijpr.19.3.11901
1535
مدل نهشت تصادفی همراه با اصطکاک: معادل نهشت بالیستیک بدون رشد عرضی
Random deposition model with friction: Equivalent to ballistic deposition without lateral growth
مانیا ملکی
m_maleki@iasbs.ac.ir
1
دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان
مدل نهشت تصادفی سادهترین مدل رشد سطح است که در آن هیچ همبستگی بین سایتهای شبکه وجود ندارد. در مدل بالیستیک، ذرات در حین فرود به اولین ذره در همسایگی خود میچسبند. بنابراین میتوان این مدل را برای توصیف نهشت ذرات چسبناک به کار برد. اما در بسیاری از پدیدههای روزمره شامل رشد سطوح، چسبندگی وجود ندارد. در عوض، اصطکاک بین ذرات باعث گیر کردن ذرات به هم و تشکیل خلل و فرج در داخل حجم رشد یافته میشود. با ارائه یک مدل گسسته رشد سطح در ۱+۱ بعد، این حالت را بررسی میکنیم. در این مدل، اگر ذرهای از سمت چپ و راست بین دو ذره محصور شود، در آن مکان ثابت میشود، که معادل وجود اصطکاک در دستگاه است. نماهای رشد و زبری برای این مدل محاسبه میشوند که نزدیک به مدل بالیستیک هستند، با وجود این که رشد عرضی وجود ندارد.
The Random Deposition model is the simplest model for surface growth, where there is no correlation between the neighbor sites of the lattice. In the Ballistic deposition model, the particles stick to the first neighbor particle; thus it is used to describe the deposition of the sticky particles. However, in many true-life phenomena involving surface growth, there is no adhesion. Instead, the friction between the particles leads to interlocking particles and the formation of porosity inside the growing bulk. Presenting a discrete 1+1 dimensional model, we study this case. In this model, if a particle is trapped between two other particles from right and left, it will stay in that position, as an equivalent for friction. The growth and roughness exponents are calculated, close to the Ballistic model, although there is no lateral growth.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1535_340f38d096466727957689e826a43d31.pdf
رشد سطح
نهشت تصادفی
نهشت بالیستیک
اصطکاک
Surface growth
Random deposition
Ballistic deposition
Friction
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
545
550
10.47176/ijpr.19.3.33041
1536
طرح لیزر الکترون آزاد کلایسترون نوری برای ایجاد هماهنگهای همدوس در ناحیه پرتوی X در حلقه انبارش چشمه نور ایران
Optical klystron FEL scheme for x-ray coherent harmonic generation at ISLF storage ring
افضل رقوی
a_raghavi@pnu.ac.ir
1
حمید شفقت
hamidshafeghat@gmail.com
2
محمدرضا بنام
m_benam@pnu.ac.ir
3
دانشگاه پیام نور، تهران
دانشگاه پیام نور، تهران
دانشگاه پیام نور، تهران
در این مقاله امکان الحاق لیزر الکترون آزاد از نوع کلایسترون نوری به حلقه انبارش چشمه نور ایران به منظور تولید تابش لیزری در ناحیه پرتوی ایکس نرم از طریق فرایند ایجاد هماهنگهای همدوس مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه از طریق شبیهسازی با استفاده از کد شبیهساز لیزر الکترون آزاد 1.3GENESIS به ازای مشخصات چشمه نور ایران انجام گرفته است. طرحهای مختلف ممکن به همراه خروجیهای حاصل از آنها ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است.
The possibility of inserting an optical klystron on the storage ring of an Iranian Light Source Facility as a Synchrotron Radiation Free electron Laser for coherence harmonic generation in the soft x-ray spectrum has been studied. The study has been performed using the 3D FEL simulation code GENESIS 1.3 and in accordance with the available characteristic parameters of ISLF. Different potential schemes together with their output and characteristics are discussed.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1536_dd09c32b821dc9c468fee7034e94bdb1.pdf
لیزر الکترون آزاد
چشمه نور ایران
کلایسترون نوری
تولید هماهنگ همدوس
free electron laser
Iranian Light Source Facility
optical klystron
coherent harmonic generation
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
551
557
10.47176/ijpr.19.3.32581
1537
تغییر فاز نیروی اصطکاک خشک بین دو سطح بلورین با نیروی عمودی
Phase transition of the dry friction between crystalline surfaces induced by normal load
بهناز باباغلامی
behnaz68.gh@gmail.com
1
غلی صادقی
ali_sadeghi@sbu.ac.ir
2
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
یکی از عوامل اصلی اتلاف انرژی و خوردگی سطوح، اصطکاک جنبشی در فصل مشترک دو جسم لغزنده است. در مقیاسهای بزرگ و به طور سنتی، با وارد کردن یک مایع روانکننده مثل روغن این اثر ناخواسته را کاهش میدهند. در مقیاسهای نانومتری یک حالت جالب و ویژه به نام ابرروانکاری مشاهده شده است که در آن اصطکاک خشک (بدون روغنکاری) و اتلاف بسیار ناچیز میشود. از سوی دیگر در این مقیاس درهم قفلشدگی دو سطح می تواند منجر به حرکتی همراه با اصطکاک خیلی زیاد و موسوم به حرکت چسبان- لغزان شود. ما گذار بین این دو فاز اصطکاکی را با مدل کردن سطح یکی از دو جسم به صورت یک زنجیره از اتمها که به صورت هماهنگ ساده به یکدیگر و به بدنۀ جسم متصل شدهاند و از طریق یک پتاتسیل سینوسی با جسم دیگر برهمکنش میکنند بررسی میکنیم. دامنۀ این پتانسیل سینوسی، معیاری از نیروی عمودی سطح در فصل مشترک است. نتایج ما نشان میدهد که این تغییر فاز در یک مقدار بحرانی از دامنه اتفاق میافتد که مانند سهم متوسط هر ذره از اصطکاک جنبشی عملاً مستقل از اندازۀ سطح تماس است. p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 8.0px 0.0px; text-align: justify; text-indent: 16.6px; font: 12.0px Helvetica}
A major source of energy dissipation and surface wear is the kinetic friction at the interfaces of sliding bodies. Traditionally, on a macroscopic scale, this undesirable effect is reduced with lubricating the surfaces by introducing oil into their interface. An interesting phenomenon, called superlubricity, has been reported on a nanometer scale where dry (without lubricant oil) fruition and wear become very low. In contrast, interlocking between the crystalline surfaces at such length scales may lead to a high frictional state called stick-slip motion. We study the transition between these two frictional states by modeling the surface of one object as a chain of particles coupled harmonically to each other and to the object body and interacting with the other object via a sinusoidal potential. The amplitude of the sinusoidal potential corresponds to the normal load at the interface. Our calculations show that the transition takes place at some critical amplitude of the potential which, like the average contribution of each particle to the kinetic friction force, is practically independent of the contact size.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1537_416c4c12f0a826fb46242f692c57dae5.pdf
اصطکاک نانومقیاس
ابرروانکاری
حرکت چسبان- لغزان
دینامیک مولکولی
nanofriction
superlubricity
stick-slip motion
molecular dynamics
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
559
564
10.47176/ijpr.19.3.22011
1538
محاسبات سطح مقطعهای سهگانه و دوگانه در برخورد پروتون با اتم هیدروژن در کانال یونش با رفع تکینگی در دامنههای پراکندگی
Calculation of the triple and double cross sections in the proton-hydrogen impact at the ionization channel by removing singularity in the scattering amplitudes
سعیده امیری
1
رضا فتحی
rfathi@uk.ac.ir
2
بهرنگ چابکی
3
دانشکده فیزیک دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان
دانشکده فیزیک دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان
دانشکده ریاضی و کامپیوتر، گروه علوم کامپیوتر، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان
در کار حاضر سطح مقطعهای سهگانه و دوگانه یونش اتم هیدروژن در برخورد با پروتون محاسبه شده است. پتانسیل برهمکنش کولنی در نظر گرفته شده، همچنین تقریبهای مرتبه اول و دوم بورن مورد استفاده قرار گرفته است. تکینگی حاصل از عملگر گرین در تقریب مرتبه دوم جهت حل تحلیلی دامنه پراکندگی و محاسبه سطح مقطع سهگانه رفع شده و در نهایت نتایج حاصل برای سطح مقطع سهگانه و دوگانه با نتایج نظری و تجربی در دسترس مقایسه شده است. معمولاً تقریب بورن تا مرتبه دوم را در محدوده انرژیهای میانی و بالا به کار میبرند. در اینجا نشان داده شده که در انرژیهای پائینتر نیز میتوان به کار گرفت.
In the present work, the triple and double cross sections of atomic hydrogen ionization in collision with the proton are calculated. The potential of the interaction is considered as a Coulombic; also, the first and second order Born approximations have been used. The singularity of the Green operator in the second order approximation has been removed for the analytical solution of the scattering amplitude and the triple cross section calculation. Finally, the results for triple and double cross sections have been compared with the available theoretical and experimental results. The first and the second Born approximations are usually applied at intermediate and high impact energy ranges. However, it is shown that it could be successfully applied at lower energies as well.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1538_7cea81e22213f24903653b0ff52ab899.pdf
یونش
سطح مقطع سهگانه
تکینگی
تقریب مرتبه دوم بورن
ionization
triple cross section
singularity
second Born approximation
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
565
570
10.47176/ijpr.19.3.37461
1539
حلهای متقارن کروی در مدل گرانش اوبر
Spherically symmetric solutions in Ãber-gravity
نیما خسروی
n-khosravi@sbu.ac.ir
1
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
در این مقاله مدل اوبرگرویتی را بر اساس اعمال ایده میانگین آنسامبلی در خانواده مدلهای f (R) معرفی میکنیم. یکی از خواص جالب این مدل، جهان شمولی آن است. خاصیت دیگر این مدل، رفتار وابسته به خمیدگی لاگرانژی آن است. در خمیدگیهای بالا، اوبرگرویتی همان گرانش اینشتین- هیلبرت میشود. در صورتی که در خمیدگی کم لاگرانژی صفر میشود. این تغییر رفتار در مقیاسR0 رخ میدهد. میتوان نشان داد این مقیاس بعددار در حقیقت نقش ثابت کیهانشناسی را در کیهان اخیر بازی میکند. اگر بخواهیم تحولات غیرخطی را در زمینه کیهانی بررسی کنیم نیاز به بررسی رمبش کروی هستیم، که برای این امر در این مقاله حلهای متقارن کروی را معرفی میکنیم. نشان میدهیم این حلها، وابستگی به شعاع شان متفاوت از حلهای شوارتزشیلد است و به نوعی از چسباندن حل رایسنر- نورستروم به حل شوارتزشیلد به دست میآید در صورتی که هیچ بار الکتریکی در قسمت مادی وجود ندارد.
In this paper, we introduce ubergravity based on the idea of the ensemble average theory of f (R) gravity models. This model has interesting properties including its universality. Another property of this model is its curvature dependency: In high curvatures, ubergravity is reduced to standard Einstein-Hilbert action, while in low curvatures, it vanishes. This transition happens at a scale of R0. It is possible to show that this dimensionful scale plays the role of the cosmological constant at late times. To consider the behavior of the non-linear structure formation, we need to start with the spherical collapse; hence, here we study the spherically symmetric solutions. We show that the radius dependency of these solutions is totally different from the Schwarzchild solution. Interestingly, the solutions looks like the Reissner-Nordstrom in the absence of any electrical charge.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1539_c63d19750fae57b158f522f59bf164b8.pdf
گرانش تعمیمیافته
حلهای متقارن کروی
modified gravity
spherical solutions
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
571
580
10.47176/ijpr.19.3.37811
1540
تاثیر ناخالصی مس بر آشکارسازی نوری فرابنفش نانومیلههای اکسید روی
The effect of the Cu dopant on the ultraviolet photodetector based on ZnO nanorods
علی خیاطیان
khayatian@kashanu.ac.ir
1
محمد الماسی کاشی
almac@kashanu.ac.ir
2
روح الله عظیمی راد
azimirad@yahoo.com
3
روح الله شاکرنژاد
shakernejad@gmail.com
4
سعید صفا
sda.safa@gmail.com
5
دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان
دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان
گروه نانوفیزیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان
گروه نانوفیزیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
در کار حاضر، نانومیله های اکسید روی/اکسید روی با پوسته آلاییده شده با غلظت های مختلف مس با استفاده از یک روش رشد دو مرحله ای شامل رشد گرمابی نانومیله ها به دنبال غوطه وری در محلول پوشش دهی ساخته شدند. تاثیر ناخالصی مس افزوده شده به پوستهی نانومیله ها بر خواص ساختاری، اپتیکی و الکتریکی آنها بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که پوشش ایجاد شده روی میله ها، قطر متوسط آنها را از حدود nm 40 به حدود nm 60 افزایش میدهد. الگوهای پراش اشعه ایکس برای همه نمونه ها، تشکیل ساختار اکسید روی شش گوشی ورتزیت بدون تشکیل هیچ فازی از اکسیدهای مس را نشان میدهد. همچنین جابه جایی قله (002) به زوایای کوچک تر میتواند دلیلی بر حضور غالب یونهای Cu+ در شبکه اکسید روی باشد. باتوجه به اندازه گیری منحنی های جریان-ولتاژ؛ مقاومت الکتریکی نانومیله ها، با افزایش غلظت مس تا 5/4 درصد اتمی کاهش می یابد. این کاهش مقاومت براساس افزایش حامل های بار ناشی از حضور یون های Cu+ توضیح داده شد. پاسخ حسگرهای ساخته شده بر پایه نانومیله های هسته/پوسته اکسید روی نسبت به تابش فرابنفش اندازه گیری شد. با افزایش میزان آلاینده مس، میزان پاسخ حسگرها یک روند افزایشی (بیش از 5 برابر) را نشان میدهد.
In this work, a (ZnO)/(Cu-doped ZnO) core/shell nanorods array was fabricated by a two-step method: ZnO hydrothermal synthesis followed by encapsulation via a dip-coating process. The effects of the Cu dopant concentration on the structural, electrical and optical properties of the nanorods were studied. The SEM images showed that the encapsulation increased the nanorods average diameter from ~40 to ~60 nm. All ZnO core/shell nanorods showed a hexagonal wurtzite structure with no trace of a Cu oxide phase. A peak shift was observed in the XRD pattern, indicating the better Cu+ substitution into the Zn sites. The I–V measurements also showed that Cu doping up to 4.5 at.% decreased the samples resistance, which could be attributed to the +1 valance state of the Cu ions. It was also found that Cu doping increased the UV photoresponsivity of the photodetectors made by Cu:ZnO.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1540_14d163928e4382ce24ef926bd1508136.pdf
نانومیلههای هسته/پوسته
اکسید روی
آلاینده مس
آشکارساز تابش ماوراء بنفش
core/shell nanorods
ZnO
Cu dopant
UV photodetector
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
581
586
10.47176/ijpr.19.3.35381
1541
برهمکنش پلیمرهای حلقوی در کانال دو بعدی
Interaction of ring polymers in two-dimensional channel
جلال سرابادانی
jalal@ipm.ir
1
پژوهشکده علوم نانو، پژوهشگاه دانشهای بنیادی، تهران
با استفاده از شبیهسازی به روش دینامیک مولکولی برهمکنش بین دو زنجیره پلیمر حلقوی، که در ناحیه بین دو دیواره کانال دوبعدی قرار گرفتهاند، مورد بررسی قرار میگیرد. یک مونومر از هر زنجیره در فاصله برابر از هر یک از دیوارههای کانال ثابت شده است. شبیهسازیها نشان میدهند که نیروی بین دو پلیمر دافعه است و به طور متوسط بدون توجه به مقدار ضخامت کانال، با عکس فاصله بین دو مونومر ثابت شده افت میکند. به علاوه نیرویی که از افت و خیز شکل هندسی پلیمرها به دیوارههای کانال وارد میشود نیز دافعه بوده، بدون توجه به مقدار فاصله بین دو مونومر ثابت شده، به طور متوسط با عکس مکعب ضخامت کانال افت میکند. p { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); }p.western { font-family: "Times New Roman", serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman", serif; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman", serif; font-size: 12pt; }a:link { color: rgb(0, 0, 255); }
The interaction between two ring polymer chains located in the area between two dimensional channel walls is investigated using molecular dynamics simulation. One monomer of each chain is fixed at an equal distance from each of the channel walls. The simulations show that the force between the two polymers is repulsive; on average, irrespective of the channel thickness, it decreases with the increase of the distance between the two fixed monomers. In addition, the force applied to the channel walls by the geometrical fluctuations of the polymers is also repulsive, regardless of the distance between the two fixed monomers, such that, on average, it is decreased with the cubic inverse of the channel thickness.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1541_8c68bd0ed32017cfc4273875d6cb4048.pdf
پلیمر
افتوخیز
دینامیک مولکولی
شبیهسازی
polymer
fluctuation
molecular dynamics
simulation
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
587
591
10.47176/ijpr.19.3.37061
1542
رفع تبهگنی ناهمخوانیهای کوانتومی چپ و راست در میدان مغناطیسی ناهمگن
Degeneracy removal of the left and right quantum discord in an inhomogeneous magnetic field
حمیدرضا محمدی خشوئی
h.r.mhmdi@gmail.com
1
طیبه مکارمی
tayebeh.makaremi@gmail.com
2
گروه پژوهشی اپتیک کوانتومی، دانشگاه اصفهان، اصفهان
گروه فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان
در این مقاله، به بررسی اثر ناهمگنی مغناطیسی بر ناهمخوانی حالت گرمایی در یک سامانه کوانتومی شامل دو اسپین با برهمکنش همسانگرد هایزنبرگ میپردازیم. حضور ناهمگنی میدان مغناطیسی منجر به از بین رفتن تقارن ناهمخوانی کوانتومی چپ و راست در سامانه میشود. نتایج به دست آمده در این مقاله در فرایند آماده سازی حالتهای کوانتمی کاربرد دارد.
The effects of the inhomogeneous magnetic field on the quantum discord of the thermal state of a two-qubit isotropic Heisenberg system is investigated. The results show that the inhomogeneity of the magnetic field could remove the degeneracy of the left and right quantum discord. The results of this paper are important for the process of quantum state preparation
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1542_a8fa3ecc4013817d630a1d380e0be221.pdf
ناهمخوانی کوانتومی چپ و راست
ناهـمگنی میدان مغناطیسی
right and left quantum discord
inhomogeneous magnetic field
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
593
600
10.47176/ijpr.19.3.17772
1543
نوسانگر هماهنگ میرای کوانتومی در چارچوب اصل عدم قطعیت تعمیمیافته
A damped harmonic oscillator in the GUP framework
داود ساداتیان
sd-sadatian@um.ac.ir
1
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه نیشابور، نیشابور
نوسانگرهای هماهنگ به خاطر ویژگیهای دینامیکی در گرانش کوانتومی از اهمیت زیادی برخوردارند. میتوان دینامیک این نوسانگر را از طریق رابطه عدم قطعیت تعمیمیافته، که در مدلهای مختلف کیهانشناسی مثل نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه پیشنهاد شده است مورد اصلاح قرار داد. در این مقاله معادله نوسانگر هماهنگ میرای کوانتومی با توجه به اصل عدم قطعیت تعمیمیافته حل شده است، و اثر این اصلاحات در دستگاه نوسانگر میرا مورد بررسی قرار گرفته است.
Harmonic oscillator is significantly important in quantum gravity for its dynamical properties. Dynamics of the harmonic oscillator can be modified by inserting a modified uncertainty relation considered in quantum cosmology models such as string theory and quantum loop gravity theory. In this paper, the equation of damped quantum harmonic oscillator has been solved with respect to the modified uncertainty relation and the effects of this modification have been probed in the case of the damped oscillating system.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1543_0c4deedba216762d46db1e719c373e40.pdf
نوسانگر هماهنگ کوانتومی میرا
اصل عدم قطعیت تعمیمیافته
damped harmonic quantum oscillator
generalized uncertainty principle
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
601
609
10.47176/ijpr.19.3.10374
1544
تحلیل خودکار منحنی های سرعت شعاعی ستارگان دوتایی نزدیک حتی با اثرات مجاورت: U Peg، AB And و 422782+BD
Automated Analysis of the Radial Velocity Curves of Close Binary Stars Even with Proximity Effects: U Peg, AB And and BD+422782
عباس عابدی
aabedi@birjand.ac.ir
1
اعظم حسین پور
azam_hossinpoor@birjand.ac.ir
2
نعمت الله ریاضی
nriazi@sbu.ac.ir
3
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند . رصد خانه دکتر مجتهدی، دانشگاه بیرجند، بیرجند
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند . رصد خانه دکتر مجتهدی، دانشگاه بیرجند، بیرجند
گروه فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
در این تحقیق، یک الگوریتم جدید برای استخراج خودکار پارامترهای مؤثر در منحنی سرعت شعاعی سیستم های ستارگان دوتایی با استفاده از کد ویلسون‐ دوینی ٢٠٠٧ پیشنهاد شده است. در این راستا، یک ستاره دوتایی که اثر مجاورت دارد و پارامترهای آن نیز توسط ستاره شناسان اعلام شده است، به عنوان سیستم نمونه انتخاب گردیده است. برای اجتناب از پراکندگی داده ها و نیز داشتن تعداد نقاط داده ی بیشتر، نمودار سرعت شعاعی ستاره دوتایی نمونه به کمک کد ویلسون‐دوینی ساخته شده است. سپس داده ی خروجی کد به الگوریتم MATLAB پیشنهاد شده تا پارامترهای مؤثر در منحنی سرعت شعاعی ، از جمله پارامترهای مداری خروج از مرکز، e حاصل ضرب نیم محور اطول و شیب مداری asini، طول حضیضω ، سرعت شعاعی مرکز جرمVCM و پارامترهای سطح ستاره ها مانند پتانسیل های سطحیΩ ، دماهاT، آلبدو A، ضرایب تاریکی گرانشی g، و ضرایب تاریکی لبهx را پیدا کند. پس از آزمایش الگوریتم با سیستم دوتایی نمونه، الگوریتم پیشنهادی برای تجزیه و تحلیل داده های سرعت شعاعی تعدادی از ستارگان دوتایی دیگر مانند AB And ,U Peg و 422782BD+ به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج حاصل از رهیافت پیشنهادی و نتایج گزارش شده توسط سایر منجمین نشان دهنده توانایی رهیافت پیشنهادی در استخراج پارامترهای موثر بر منحنی سرعت شعاعی است.
In this research, a new algorithm is proposed to automatically extract the effective parameters on the radial velocity curves of the binary stars systems using the Wilson-Devnney (WD) 2007 code. In this regard, a binary star which has the proximity effect and its parameters are also announced by astronomers, is selected as the sample system. To avoid scattering of data and also to have more data point, the radial velocity curve of the sample binary stars is first made using the WD code. Then, the code output data is introduced to the proposed MATLAB algorithm to find the effective parameters on the radial velocity curve, including the eccentricity e, the product of a semi-major axis and orbital inclination asini, center of mass radial velocity VCM, the longitude of periastron ω, And surface parameters of stars such as surface potentials Ω, temperatures T, albude A, gravitational darkening coefficients g, and limb darkening coefficients x. After testing the algorithm on the sample binary stars system, the proposed algorithm is also exploited to analyze the radial velocity data of some other binary stars such as U Peg, AB And, and BD+422782. Comparison between the results obtained from the proposed approach and the results reported by other astronomers demonstrates the ability of the proposed approach in extracting the parameters effective on the radial velocity curves.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1544_90f60f1e99dfccdb6f4c005c3696cc1e.pdf
روشهای تحلیل دادهها
سرعت شعاعی
کد ویلسون‐ دوینی
ستارگان دوتایی گرفتی
اثر مجاورت
proximity effects
eclipsing binary stars
Wilson - Devinney program
radial velocities
data analysis techniques
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
611
620
10.47176/ijpr.19.3.10751
1545
قطبش لکه سرد CMB توسط اثر همگرایی گرانشی تهیجا و بافت کیهانی
Polarization of the CMB cold spot by the gravitational lensing of a cosmic void and texture
سیدمحمدصادق موحد
m.s.movahed@ipm.ir
1
مرضیه فرهنگ
marzieh.farhang@gmail.com
2
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
لکه سرد یکی از ناهنجاریهای رصد شده در تابش زمینهکیهانی است و میتواند بر اثر عوامل مختلف اولیه و یا ثانویه ایجاد شده باشد. در این تحقیق، اثر همگرایی گرانشی نامزدهایی که میتوانستند این لکه سرد را تولید کنند مانند یک تهیجای بزرگ و بافت کیهانی را بر روی مؤلفههای مختلف میدان تصادفی CMB بررسی میکنیم. نتایج ما نشان میدهد که نسبت سیگنال به نوفه ناشی از اثر همگرایی گرانشی بر روی میدان تصادفی دمایی CMB بیشتر از میدان قطبش است. ما دریافتیم که برای یک تهیجا با تقارن استوانهای در انتقال به سرخ z_Void=0.8 با تباین چگالی δ=-1.0 ، با حدود هزار دقیقه رصد میتوان سهم تهیجا را تعیین کرد. این درحالی است برای یک بافت کیهانی که در انتقال به سرخ z_Texture=6.0 زندگی میکند، رصد طولانیتری نیاز است. ما انتظار داریم که رصدهای آینده با قدرت تفکیک بالا، بتوانند قیدهای قوی بر روی دامنه این مدلها، فراهم کنند.
The cold spot is one of the observed CMB anomalies proposed to be produced by various primary and secondary effects. In this work, we study the gravitational lensing of some of the candidates that could produce the cold spot, namely a huge void and a cosmic texture, on the various components of CMB random field. Our results demonstrated that the signal to noise ratio of gravitational lensing effect on the CMB temperature field is higher than that of on CMB polarization. We found that for a cylindrically symmetric void at z_Void=0.8 with σ=-1.0 a thousand minute observation would detect the gravitational lensing signal while for a cosmic texture at z_Texture=6.0 a longer observation is required. We expect the future high resolution surveys can put strong constraints on the amplitudes of the template of these models.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1545_ff68e980b4e36dc6e94ef15070ab40c6.pdf
میدان تصادفی CMB
همگرایی گرانشی
تحلیل درستنمایی
CMB stochastic field
gravitational lensing
likelihood analysis
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
621
628
10.47176/ijpr.19.3.3852
1546
شبیهسازی مونت کارلو آسیبهای میکروسکوپی DNA به وسیله الکترونهای keV 30 با کد Geant4-DNA
Monte Carlo simulation of microscopic DNA damage by 30 keV electrons using Geant4-DNA
مجتبی مکاری
mokari@bkatu.ac.ir
1
حسین معینی
h.moeini@ph.iut.ac.ir
2
محمدحسن علامت ساز
alamatsa@cc.iut.ac.ir
3
گروه فیزیک، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص)، بهبهان
گروه فیزیک، دانشگاه شیراز، شیراز
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
برهمکنش پرتوهای یونساز با بافت های زنده به واسطه فرایند های فیزیکی و شیمیایی منجر به شکست های تک رشته ای و دو رشته ای ساده و پیچیده در DNA سلول ها می شود. شبیه سازی مونت کارلو برهمکنش های پرتو با DNA، اطلاعات بسیار خوبی درباره نوع آسیب ها و فرایند آنها به ما می دهد که برای درمان سرطان و حفاظت پرتوی می تواند بسیار مفید باشد. در این کار برای دستیابی به آسیب های اولیه DNA به وسیله الکترون های کم انرژی مورد استفاده در میکروسکوپ الکترونی، مراحل فیزیکی، فیزیکی-شیمیایی و شیمیایی برهمکنش های پرتو فرودی الکترون با کد Geant4-DNA شبیه سازی شده است. پس از شبیه سازی با در نظر گرفتن برهمکنش های مستقیم الکترون ها و بر همکنش های غیر مستقیم رادیکال های هیدروکسیل با DNA، احتمال شکست های مختلف در DNA سلول، همچنین توزیع شکست ها بر اساس انرژی انباشت مورد بررسی قرار گرفته است.
The interaction of ionizing radiations with living tissues could result in simple and complex single- and double-strand breaks in the cell DNAs, due to the physical and chemical processes that such radiations initiate. Monte Carlo simulation of the interaction between radiations and DNA renders valuable information about damage types, which can be very useful in cancer therapy and radiation protection. In this study, in order to calculate the initial DNA damage caused by the primary electron beam and the produced secondary particles, Geant4-DNA has been employed to simulate the physical, physico-chemical, and chemical interactions. Using the simulation results for the direct electron interactions and indirect hydroxyl radical reactions with the DNA, the probability of different types of breaks in the cell DNAs as well as the distribution of the breaks as a function of the deposited energy have been investigated.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1546_421d3ffd47e64e9935f38b08459e4573.pdf
شبیهسازی مونتکارلو
شکست دورشتهای
آسیب در DNA
آسیب الکترون
Geant4-DNA
Monte Carlo simulation
double-strand break
DNA damage
electron damage
Geant4-DNA
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
629
636
10.47176/ijpr.19.3.3604
1547
تحلیل شدت پرتوهای ایکس اتم کائونی در عناصر و ترکیبات با محاسبات دینامیک آبشاری
Analyzing kaonic atoms X-ray yields in elements and compoundsusing cascade dynamics calculations
مرتضی رئیسی
raeisi.morteza@gmail.com
1
سعیده عابدینی
saideh_abedini93@yahoo.com
2
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
In this study, the aim has been the interpretation of the measured x-ray spectrum for kaonic atoms (Z>2) in various elements and compounds. Initially, kaon capture probability in the compounds is calculated and compared by different atomic models. By using Mont-Carlo method, the atomic cascade dynamic of atoms is simulated and the yield of each transition is obtained. By using the fitting method for each atom, the optimum parameters of the two models for the initial angular momentum distribution are extracted. The Z-dependence of these parameters confirms the Condo' hypothesis concern regarding the correlation between the size of atom and the initial angular moment of atom that lead to the periodic behavior of X-ray yields. By comparing the yields and its ratios with the measured values, a good agreement in the most of cases is obtained.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1547_cec1f2fe95e277c7941cacad48b552cc.pdf
اتم کائونی
گیراندازی اتمی
بهره ایکس
محاسبات آبشاری اتمی
شبیهسازی مونت کارلو
kaonic atom
atomic capture
X-ray yield
atomic cascade calculation
Mont-Carlo simulation
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
637
644
10.47176/ijpr.19.3.33471
1548
تولید تپ آتوثانیه از برهمکنش مولکول برومین با میدان لیزر ترکیبی از دو تپ قطبش دایروی تکرنگی- سهرنگی
Attosecond pulse generation from the interaction of Bromine molecule with bicircularly-polarized laser pulses
الناز ایرانی
e.irani@modares.ac.ir
1
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس
در این مقاله تولید هارمونیک مراتب بالا از مولکول برومین با میدان دایروی چرخشی شامل ترکیبی از دو پالس قطبش دایروی تک رنگی ω و سه رنگی 3ωمورد بررسی قرار میگیرد. این میدان دارای تقارن دینامیکی است که می تواند با تقارن بیرونی ترین اوربیتال مولکولی اشغال شده ، منطبق شده و برای بررسی تقارن مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. بدین منظور محاسبه دقیق سه بعدی دینامیک مولکولی از طریق تئوری تابعی چگالی وابسته زمانی برای یافتن محدوده هارمونیک وسیع با راندمان بالا در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که پالس آتوثانیه با طول پالس 349 آتوثانیه به دست می آید که از برهم نهی بهینه چندین هارمونیک مطلوب حاصل شده است. علاوه بر این، به منظور مطالعه مسیر کوانتومی الکترونها، تحلیل فرکانس زمانی مورد استفاده قرار میگیرد. این پژوهش یک راه بالقوه برای کاربردهایی در تصویربرداری همدوس و طیف سنجی فوتوالکترونی فراهم می سازد.
In this paper, high-order harmonic generation by a bicircular field, which consists of two coplanar counterrotating circularly polarized fields of frequency ω and 3ω, is investigated for bromine (Br2) molecule. This field possesses dynamical symmetry, which can be adapted to the symmetry of the highest occupied molecular orbital (HOMO) and used to investigate the molecular symmetry. An accurate three dimensional(3D) calculation of molecular dynamics through time dependent density- functional theory (TDDFT)is considered to explore broad harmonic plateau with high efficiency. We show that an attosecond pulse with a pulse duration of 349as from the superposition of several optimum harmonics is generated. Furthermore, in order to study of the quantum trajectory of electrons, time-frequency analysis is utilized. This work is proved to be a potential way for applications in coherent imaging and photoelectron spectroscopy.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1548_418877b1b33fdebe7b13463ef707b7c3.pdf
تپ آتوثانیه
مولکول برومین
طیف هماهنگ مراتب بالا
روش تابعی چگالی وابسته زمانی
attosecond pulse
bromine molecule
high harmonic spectrum
time-dependent density functional theory
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
645
654
10.47176/ijpr.19.3.32961
1549
تعیین انرژی نوار ممنوع نانومیلههای دیاکسید تیتانیوم به روش کوبلکا- مونک و ارزیابی آشکارسازی نوری فرابنفش ساختار طلا/ دیاکسید تیتانیوم/ طلا
Band gap energy determination of TiO2 nanorod array by Kubelka - Munk method and investigation of the UV photodetection of Au/TiO2/Au
مرجان رجبی
rajabi_m1@yahoo.com
1
ساینا سیمرغ
saina_simorgh93@yahoo.com
2
پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژیهای نو، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران
گروه فیزیک، دانشگاه الزهرا، تهران
این مقاله به بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و آشکارسازی نوری فرابنفش نانومیلههای روتایل دیاکسید تیتانیوم میپردازد. آرایه منظم از نانومیلههای نسبتاً عمود دیاکسیدتیتانیوم طی یک مرحله به روش هیدروترمال بر سطح پوشش رسانای شفاف دیاکسید قلع آلاییده با فلوئور بر زیرلایه شیشه رشد داده شدهاست. بررسی ریختشناسی و ساختار بلوری به ترتیب بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس انجام شده است. اندازهگیری طیف نورتابی و طیفهای عبور و انعکاس پخشی دو روش تجربی مورد استفاده برای تخمین انرژی نوار ممنوع نانوساختارها میباشند. طیفهای نورتابی در دمای اتاق، با دو انرژی برانگیختگی 4/13 و 3/82 الکترون ولت اندازهگیری شده است. براین اساس انرژی نوار ممنوع نمونه تقریباً برابر 3/04 الکترون ولت میباشد و هنگامی مشاهده میشود که نمونه با انرژی 4/13 الکترون ولت برانگیخته میشود. مقایسه روشهای موجود گزارش شده برای تعیین انرژی نوار ممنوع با استفاده از طیفهای عبور و انعکاس پخشی به روش کوبلکا مونک نشان میدهد که بیشترین همخوانی با مقدار حاصل از طیف نورتابی هنگامی وجود دارد که از رابطه F(R)hv]= B(hv-Eg)n] استفاده میشود. در پایان عملکرد آشکارسازی نوری فرابنفش نانومیلههای دیاکسید تیتانیوم در ساختار /Au2TiO Au/ تحت تابش nm365 با اندازهگیری کمیتهای ضریب پاسخ، حساسیت، ثابتهای زمانی افزایش و کاهش جریان ارزیابی و تحلیل شده است.
This paper studies the structural, optical and ultraviolet photodetection of rutile titanium dioxide nanorods (TiO2). A regular array of relatively vertically aligned TiO2 nanorods has been grown on fluorine doped tin oxide (FTO) coated glass substrate by using one step hydrothermal synthesis method. The morphology and crystal structure were studied by scanning electron microscopy and X- ray diffraction, respectively. Photoluminescence (PL) and diffuse reflectance spectroscopy were used as experimental methods for band gap energy estimation of nanostructures. The room temperature Photoluminescence spectra were measured under two different excitation energies of 4.13 and 3.82 eV. The results indicate the dependence of the PL spectrum to excitation energy. Thus, the band gap energy of nanorods is approximately equal to 3.04 eV and observed in the PL spectrum under 4.13 eV excitation energy. Comparing the applied reported methods for calculating the band gap energy by using diffuse reflectance spectra and Kubelka- Munk method shows that the most relevance to PL data exist with application of equation. The ultraviolet photodetection performance of TiO2 nanorods in Au/TiO2/Au device structure under 365 nm illumination is evaluated by determining resposivity, sensivity and rise and decay tims.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1549_3da607ee466eda43364fbeebe75df909.pdf
دیاکسید تیتانیوم
نورتابی
روش کوبلکا- مونک
آشکارساز نوری
titanium dioxide
photoluminescence
Kubelka- Munk method
photodetector
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
655
655
10.47176/ijpr.19.3.25213
1550
نیروی پسا در فضای مجانبی لیفشیتز
Drag force in asymptotically Lifshitz spacetimes
کاظم بیتقصیر فدافن
kbitaghsir@gmail.com
1
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
ما نیروی پسا را برای فضاهای مجانبی لیفشیتز در دو بعد با نماد اختیاری دینامیکی z محاسبه کردیم و دریافتیم که در دمای صفر و غیر صفر، نیروی پسا مقدار غیرصفر دارد. با استفاده از محاسبات نیروی پسا، رسانایی DC فلزات غیرعادی را مورد بررسی قرار دادیم
We calculated the drag force for asymptotically Lifshitz space times in (d+ 2)-dimensions with the arbitrary dynamical exponent z. We find that at zero and finite temperature, the drag force has a non-zero value. Using the drag force calculations, we investigate the DC conductivity of the strange metals.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1550_42846cf3a8de384ac43986d049babac1.pdf
تطابقAdS/CFT
نظریه ریسمان
نیروی پسا
رسانندگی
فلزات غیرعادی
Holography
AdS/CMT
String Theory
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
656
656
10.47176/ijpr.19.3.36453
1551
دورنوردی درهمتنیدگی از طریق برهمکنش دو کیوبیتی هایزنبرگ در مدل جینز- کامینگز تحت ناهمدوسی ذاتی
Entanglement teleportation via two-qubit Heisenberg interaction in Jaynes-Cummings model under intrinsic decoherence
آزیتا ناجی
az.naji56@gmail.com
1
رضا حمزه عوفی
rezahamzehofi@gmail.com
2
داود افشار
3
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
در این مقاله، به بررسی دورنوردی درهمتنیدگی یک حالت دوکیوبیتی تحت برهمکنش هایزنبرگ XYZ در یک حفره با استفاده از مدل جینز-کامینگز میپردازیم. ما درهمتنیدگی کانال، درهمتنیدگی خروجی و وفاداری را به عنوان تابعی از میزان برهمکنش و ثابت جفتشدگی اسپینی مورد تجزیه و تحلیل قرار میدهیم. درمییابیم که اگر حالت ورودی اولیه مناسب را بگیریم، درهمتنیدگی مؤثرتر است.
In this paper, we investigate the entanglement teleportation of a two-qubit state under XYZ Heisenberg interaction in a cavity using the Jaynes-Cummings model. We analyze the channel entanglement, output entanglement and fidelity as a function of decoherence rate and spin coupling constant. We find that the teleportation is more effective if we take the proper initial input state.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1551_7a98a20ea77e64b41734963628e14a8f.pdf
دورنوردی
درهمتنیدگی
وفاداری
ناهمدوسی
مدل جینز- کامینگز
teleportation
entanglement
fidelity
decoherence
Jaynes-Cummings model
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
657
657
10.47176/ijpr.19.3.20463
1552
طراحی و توسعه یک ردیاب عکس (CdS / Si)
Design and Develop a Photo Detector (CdS/Si)
راضیه الجراح
charge979@yahoo.com
1
عدنان الجبوری
2
دانشکده علوم، گروه فیزیک، دانشگاه کوفه، نجف، عراق
دانشکده علوم، گروه فیزیک، دانشگاه کوفه، نجف، عراق
فیلمهای نازک سولفید کادمیوم (CdS) با استفاده از روش تجزیه پیرولیز پاششی شامل شیشه و ویفر Si (300 نانومتر ضخامت) و با استفاده از کادمیوم استات 2h2o(ch3coo)2cd و تیوریا ((CS (NH2)2 تهیه شدند. این ترکیبات به ترتیب به عنوان مواد کنترل یونهای Cd+2 و S-2 استفاده میشوند. این فیلمها در دماهای مختلف (400، 500 و 600 درجه سانتیگراد) بازپخت شدند. فیلمهای با کیفیت بالا با استفاده از تجزیه و تحلیل XRD به دست آمدند. تجزیه و تحلیل پراش پرتوی X برای تمام فیلمهای CdS با ساختار مکعب و شش ضلعی H(002) و C(111) چند بلوری بود. تشخیص تفاوت بین آنها دشوار است، پس از افزایش درجه حرارت از 400 درجه سانتیگراد به 600 درجه سانتیگراد، قلههای جدیدی از ساختار شش ضلعی ظاهر شد. حداکثر مقدار حساسیتمندی در طول موج 500 تا 560 نانومتر رخ داده است. مشاهده شده است که بهترین پاسخ طیفی زمانی اتفاق میافتد که دمای بازپخت شدن 500 درجه سانتیگراد باشد. بالاترین قله در طول موج بین 500 - 560 نانومتر به دست آمده نشانگر بزرگترین پاسخ و بیشترین بازده کمی و کیفی در تشخیص است زیرا این میزان با دمای بازپخت شدن محدود میشود
In this study, CdS films prepared using the technique of pyrolysis spray at the glass and Si wafer with a thickness of 300 nm using Cadmium Acetate Cd (CH3COO)2·2H2O with purity of 99.6% and Thiourea (CS(NH2)2) with purity 99.6%. These compounds are used as the sourced materials of Cd+2 and S-2 ions, respectively for the CdS films formation. The films were annealed at different temperatures (400, 500, and 600 0C), then the effect of annealing on its properties was studied. The high-quality films were obtained as evident using XRD analysis. X-ray diffraction analysis for all CdS films was polycrystalline with cubic and hexagonal wurtzite structure with preferential orientation in the H (002) and C (111) direction. It is difficult to distinguish between them, after high-temperature process from 400 0C to 6000C, new peaks of the hexagonal structure appeared. This phenomenon was thought to be the phase change of CdS thin film by heat treatment as well as the increasing of intensity of H (002) and decreases in full width at half maxima (FWHM) the grains size with annealing. The CdS photodetector and the spectral response of CdS/Si junction was studied. The maximum value of responsivity occurred at a wavelength of 500 nm to 560 nm. The maximum values of D* and η at Ta equal to 500 0C. Whereas, they increase and shift to higher wavelength with the increase of Ta. It has been observed that the best spectral response occurs when the annealing temperature equal to 500 0C, therefore, is essential to say that this value of Ta was the optimum condition for prepared CdS photoconductive detector.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1552_402912da7de6b60649c00486a4d63992.pdf
حساسیتمندی
پیرولیز پاششی
ورتزیت شش ضلعی
بازده کوانتومی
شناساگر ویژه
Responsivity
Spray pyrolysis
Hexagonal wurtzite
quantum efficiency
Specific detective
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-02
19
3
658
658
10.47176/ijpr.19.3.15724
1553
خواص نوری و الکتروکرومیکی لایه نازک تنگستن اکسید: اثر زمان انباشت
The optical and electrochromic properties of tungsten oxide thin layer: the effect of deposition time
افسانه ابارشی
afsaneh.abareshi@gmail.com
1
محبوبه هوشیار
mhoushiar1@yahoo.com
2
حمید هراتیزاده
hamid.haratizadeh@gmail.com
3
گروه فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، اوین، تهران
گروه فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، اوین، تهران
گروه فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
ایههای نازک اکسید تنگستن (WO3) با استفاده از روش الکتروانباشت روی شیشههای اکسید قلع فلورین تهیه شدند. سپس لایههای WO3 بر حسب تابعی از زمان انباشت (480s، 600s، 660s و 720s) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج SEM از نمونهها نشان داد که با افزایش زمان انباشت، کاهش تدریجی در ترکهای سطح آنها رخ میدهد. خواص الکتروکرومیک لایههای نازک WO3 در یک الکترولیت LiClO4- PC غیرقابل حل در آب با استفاده ازاندازهگیریهای انتقال نوریو ولتاموگرام چرخهای انتقال نوریو ولتاموگرام چرخهای (CV) بررسی شد نتایج اندازگیریهای نوری برای لایههای نازک WO3 با زمان انباشت 600s میزان تغییر عبور 26/58% را در طول موج nm 633 نشان داد. همچنین اندازهگیریهای CV نشان داد که لایه نازک WO3 با زمان انباشت 600s به دلیل ساختار بسیار متخلخل آن دارای یک واکنش الکتروشیمیایی و برگشتپذیری بالایی است.
Tungsten oxide (WO3) thin layers were prepared on Fluorine Tin Oxide glass by electrodeposition method. WO3 layers were evaluated as a function of the deposition time (480s, 600s, 660s and 720s).SEM results show that by increasing the deposition time, gradual decrement in cracks on their surface will occur. The electrochromic properties of the WO3 thin layers were investigated in a nonaqueous LiClO4–PC electrolyte by means of optical transmittance, cyclic voltammogram (CV) measurements. The WO3 thin layer with deposition time 600s exhibits a noticeable electrochromic performance with a variation of transmittance up to 58.26% at 633nm. The CV measurements reveal that the WO3 thin layer with deposition time 600s has high electrochemical reaction activity and reversibility due to its highly porous structure.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1553_9c8c45fee09273477d45aa7ab9be2da6.pdf
اکسید تنگستن
خواص الکتروکرومیک
الکتروانباشت
ولتاموگرام چرخهای
tungsten oxide
electrochromic properties
electrodeposition
cyclic voltammogram