مجلۀ پژوهش فیزیک ایران

روابط کوانتومی ورودی- خروجی برای متامواد مغناطودی‌الکتریک چند لایه‌ای‌ جاذب و ناهمسانگرد

نویسندگان

مرضیه حسین‌زاده 1
احسان عموقربان 2
علی مهدی‌فر 3

1 1. گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد

2 1. گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد 2. گروه پژوهشی فوتونیک، دانشگاه شهرکرد

3 1. گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد. 2. گروه پژوهشی فوتونیک، دانشگاه شهرکرد

https://doi.org/10.18869/acadpub.ijpr.16.4.305
چکیده
در این مقاله با استفاده از رهیافت پدیده‌شناختی، میدان الکترومغناطیسی را در محیط‌های مغناطودی‌الکتریک جاذب، پاشنده و ناهمسانگرد کوانتیده می‌کنیم. در ادامه، روابط کوانتومی ورودی- خروجی را برای متامواد چند لایه‌ای‌ تخت ناهمسانگرد به ‌دست می‌آوریم. به عنوان کاربردی از رهیافت ارایه شده به بررسی اثرات اتلافی و ناهمسانگردی یک تیغه مغناطودی‌الکتریک نا‌همسانگرد بر ویژگی‌های کوانتومی حالت‌های فرودی می‌پردازیم. بدین منظور، با الگوسازی تیغه مغناطودی‌الکتریک ناهمسانگرد توسط مدل لورنتس، چلاندگی کوادراتوری و پارامتر مندل حالت‌های خروجی را برای وضعیتی که حالت‌های فرودی از سمت راست و چپ تیغه مغناطودی‌الکتریک به ترتیب حالت همدوس دو مدی و حالت خلأ کوانتومی هستند، محاسبه می‌کنیم.

کلیدواژه‌ها

متامواد چند لایه‌ای
کوانتش امواج الکترومغناطیسی
ناهمسانگردی
چلاندگی کوادراتوری و پارامتر مندل

عنوان مقاله English

Quantum input-output relations for lossy and anisotropic multilayer magnetodielectric meta-material

نویسندگان English

M Hoseinzadeh 1
E Amooghorban 2
A Mahdifar 3
چکیده English

In this paper, we quantize electromagnetic field in, lossy, dispersive and anisotropic magnetodielectric media by using phenomenological approach. We obtain quantum input– output relations for anisotropic multilayer metamaterials. As an application of our approach, we investigate the dissipative and anisotropic effects of an anisotropic magnetodielectric slab on the quantum properties of incident input states. For this purpose, quadrature squeezing and Mandel parameter of output states has been calculated by modeling the anisotropic magnetodielectric slab through Lorentz model for a situation in which the incident states on the right and left side of the magnetodielectric slab are two- mode coherent states and quantum vacuum state, respectively

کلیدواژه‌ها English

multilayer metamaterial
quantization of electromagnetic field
Anisotropy quadrature squeezing and Mandel parameter
1. J B Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, (2000) 3966.
2. J B Pendry, D. Schurig, D. R. Smith, Science 312 (2006) 1780.
3. D Schurig, J J Mock, B J Justice, S A Cummer, J B Pendry, A F. Starr, and D R Smith, Science 314 (2006) 977.
4. M M Behbahani, E Amooghorban, and A. Mahdifar, Phys. Rev. A 94 (2016) 013854.
5. J Zhang, M Wubs, P Ginzburg, G Wurtz, and A V Zayats, J. Opt. 18 (2016) 044029.
6. I E Tamm, J Russ. Phys.-Chem. Soc., Phys. Sect. 57 (1925) 209.
7. G V Skrotskii, Sov. Phys. Dokl. 2 (1957) 226.
8. J Plebanski, Phys. Rev. 118 (1960) 1396.
9. A M Volkov, A A Izmest’ev, and G V Skrotskii, Sov. Phys. JETP 32 (1971).
10. F De Felice, Gen. Relativ. Gravit. 2 (1971) 347.
11. B Mashhoon, Phys. Rev. D 7 (1973) 2807
13. B Huttner and S M Barnett, Phys. Rev. A 46 (1992) 4306.
14. R Matloob and R Loudon, Phys. Rev A 53 (1996) 4567.
15. H T Dung, S Y Buhmann, L Knoll, D G Welsch, S Scheel, and J Kastel, Phys. Rev. A 68 (2003) 043816.
16. F Kheirandish and M Amooshahi, Phys. Rev A 74 (2006) 042102.
17. M Amooshahi, J. Math Phys. 50 (2009) 062301.
18. E Amooghorban, M Wubs, N A Mortensen, and F Kheirandish, Phys. Rev. A 84 (2011) 013806.
19. E Amooghorban, N A Mortensen and M Wubs, Phys. Rev. Lett. 110 (2013).153602.
20. T Gruner and D G Welsch, Phys. Rev. A 54 (1996) 1661.
21. Y Dong and X Zhang, J. Opt. 13 (2011) 03540
23. R. Matloob and G Pooseh, Optics. Communications. 181 (2000) 109.
24. D Yun-Xia and L Chun-Ying, Chin. Phys. B 24 (2015) 064206.
25. Ch-I Chai, Phys. Rev. A 46 (1992) 7187.
26. M Artoni and R Loudon, Phys. Rev. A 59 (1999) 2279.

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما

تحت نظارت وف بومی