نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

2 1. گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد 2. مرکز تحقیقات نانوتکنولوژی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

3 1. گروه فیزیک، دانشکدة فیزیک ، دانشگاه اصفهان، اصفهان 2. گروه پژوهشی اپتیک کوانتومی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

چکیده

در این مقاله به مطالعه‌ی فاز هندسی یک اتم دو ترازی در مجاورت یک تیغه‌ی دی‌الکتریک می پردازیم. بدین منظور، با به کاربردن معادله‌ی تحول زمانی فون-نویمن، ویژه مقادیر و ویژه بردارهای عملگر چگالی کاهش یافته‌ی سامانه اتمی را بدست می آوریم. سپس جابجایی لمب و آهنگ‌های گذار سامانه اتمی را برحسب تانسور گرین الکترومغناطیسی بدست می‌آوریم. در نهایت با محاسبه‌ی تانسور گرین الکترومغناطیسی سامانه و استفاده از رهیافت سینماتیک، فاز هندسی سامانه‌ی اتمی در مجاورت تیغه‌ی دی‌الکتریک را بررسی خواهیم کرد. نشان خواهیم داد که می‌توان از فاز هندسی به عنوان یک کاوه‌ی حساس به امواج پلاریتون-فونون‌های سطحی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Geometric phase of a two-level atom near a dissipative and dispersive dielectric slab

نویسندگان [English]

  • S Mohamadi Abdhvand 1
  • E Amooghorban 2
  • A Mahdifar 3

1 1. Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran

2 1. Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran 2. Nanotechnology Research Center, Shahrekord University, Shahrekord, Iran

3 1. Department of Physics, Faculty of Physics, University of Isfahan, Isfahan, Iran 2. Quantum Optics Group, Faculty of Physics, University of Isfahan, Isfahan, Iran

چکیده [English]

In this paper, we study the geometric phase of a two-level atom near a dielectric slab. For this purpose, by applying the Von-Neumann equation, we obtain eigenvalues and eigenvectors of the reduced density operator of the atomic system. Then, we obtain the Lamb shift and transition rates of the atomic system in term of the electromagnetic Green tensor. Finally, by calculating the electromagnetic Green tensor of the system and making use of the kinematic approach, we study the geometric phase of the atomic system near the dielectric slab. We show that the geometric phase can be used as a sensitive probe to the surface-phonon polariton waves.

کلیدواژه‌ها [English]

  • geometric phase
  • surface polariton-phonon
  • green tensor
  • lamb shift and transition rates

  1. S Pancharatnam, Pro. Ind. Acad. Sci. A44 (1956) 247.
  2. R W Batterman, Stud. Hist. Philos. Sci. B 34 (2003) 527.
    1. Y Aharonov and J Anandan, Phys. Rev. Lett. 38(1988) 1863.
    2. M V Berry, Proc. Roy. Soc. Lond. A 392(1984) 45.
    3. Y Aharonov and J Anandan, Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 1593.
    4. پ رحیمی˓ ع مهدیفر و ا عموقربان، مجلة پژوهش فیزیک ایران 17، 1 (1396) 21.

6. P Rahimi, A Mahdifar, and A Amooghorban, Iran. J. Phys. Res. 17, 1(2017) 21.

  1. A Carollo, I Fuentes-Guridi, M F Santos, V Vedral, Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 160402.
  2. E Sjoqvist, A K Pati, A Ekert, J S Anandan, M Ericsson, D K L Oi, V. Vedral, Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 2845.
    1.  D M Tong, E Sjoqvist, L C Kwek, C H Oh, Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 080405.

10. R Matloob, R Loudon, R Loudon, Phys. Rev. A 52 (1995) 4823.

11. F Kheirandish and E Amooghorban, Phys. Rev. A 82 (2010) 042901.

12. E Amooghorban, M Wubs, N A Mortensen, and F Kheirandish, Phys. Rev. A 84 (2011) 013806.

  1. H P Breuer and F Petruccione,”The Theory of Open Quantum Systems”, Oxford, University Press (2002).
  2. J Hu, H Yu,Phys. Rev. A 85 (2012) 032105.

15. J D Jackson,”Classical Electrodynamics”, third ed., Wiley, New York (1998).

16. B Bellomo, R Messina, Phys. Rev. A 87 (2013) 012101.

  1. M. S. Tomas, Phys. Rev. A 51(1995) 2545.

تحت نظارت وف بومی