İTÜDERGİSİ/c, Cilt 5, Sayı 1 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Bose-Einstein yoğuşuk maddesinde optik bilgi kapasitesinin arttırılması

Devrim TARHAN, Nazmi POSTACIOĞLU, Özgür MÜSTECAPLIOĞLU

Özet


Bose-Einstein yoğuşuk maddesini uyumlu optik bilgi işlemleri için dinamik hafıza aleti olarak araştırdık. Özellikle, yoğuşuk maddede depolama zamanı içinde çok yavaş optik darbeler  (vurumlar) analiz edildi. Yüksek dereceden dağınım özelliklerini hesaba katarak yoğuşuk maddede optik darbelerin ilerlemesini modelledik. Bu çalışmada atomik sistemin konuma bağlı olarak değişen yoğunluğu, sıcaklık ve atomik çarpışmaların şiddetine göre değişen yoğunluk profili de dikkate alındı. Yapılan analitik hesaplar ile kısa darbenin genişlemesini sıcaklığa, konuma ve atomik çarpışmalara göre analiz ettik. Bir optik darbe yoğuşuk madde içinde rezonans frekansında elektromanyetik olarak indüklenmiş saydamlık etkisi ile çok yavaş ilerletilebilir. Hızı son derece yavaş olduğundan sistem, optik bilgiyi saklama için kullanılabilir. Sınırlı parametreler için eşevreli optik bilgi hafıza kapasitesi bulundu. Ek olarak, radyal yöndeki yoğunluk profilini dikkate alan ve fiber optikte eğimli indeks fiber profili adı ile bilinen model ile  yoğuşuk maddenin kırılma indisini modelledik. Yoğunlaşmış maddenin taşıyabileceği mod sayısını analitik olarak irdeledik. Ayrıca optik vurumların Bose-Einstein yoğuşuk maddesinde ilerlemesinde üç boyutlu etkileri ve optik modların sayısındaki bağ koşulları incelendi. Kırılma indisinin arttırılması durumunda  daha çok optik modun Bose-Einstein yoğuşuk maddesinde taşınabileceğini gösterdik. Mod sayısının sıcaklığa bağlı değişimini inceledik. Kuvantum eşevrelik sayesinde, deneysel parametreleri kullanarak mod sayısının kontrol edilebileceğini gösterdik. Ayrıca tek ve çok mod koşulları analitik olarak bulundu. Analitik sonuçlar, sayısal sonuçlarla karşılaştırıldı.

 

Anahtar Kelimeler: Optik hafıza, eşevreli optik etkiler, darbe şekli, Bose-Einstein yoğuşması.

Tam Metin: PDF