ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمه هادی

فرمت : word

تعداد صفحات : 117 صفحه

 پروژه مقطع کارشناسی

-چکیده

-فصل اول

-مقدمه ای بر لیزر (مبانی لیزر)

-مقدمه

-هدف

-شباهت و تفاوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها

1-1- خواص بار یکه لیزر

1-2- انواع لیزر

1-3- وارونی انبوهی 

1-3-1- برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با اتم

1-3-2- فرایندهای تاثیرگذار بر غلظت اتمها در حالت های مختلف 

1-3-3- بررسی احتمال گذارها و معادلات تعادلی

1-4- پهن شدگی طیفی و انواع آن

1-5- انواع کاواک نوری (فیدبک)

1-6- برهم نهی امواج الکترومغناطیسی

1-6-1- فاکتور کیفیت برای ابزارهای نوری Q 

1-6-2- انواع تشدیدگرهای نوری و کاربرد آن

فصل دوم

لیزر نیمه هادی و انواع ساختار آن

2-1- مواد نیمه هادی

2-2- بازده گسیل خودبخودی

2-3- انواع بازترکیب

2-4- گاف انرژی و انواع آن

2-5- وارونی انبوهی و روش پمپاژ در لیزر نیمه هادی   

2-6- اتصال p- n اولین تحقق لیزر نیمه هادی

2-7- انواع ساختارها

2-7-1- روشهای گسیل نور در لیزر نیمه هادی

2-7-2- لیزر با ساختار تخت

2-7-3- مشکلات لیزر پیوندی همجنس

2-7-4- لیزرهای پیوندی غیرهمجنس

2-7-5- رابطه جریان و خروجی در لیزر تخت

2-8- ساختار DFB

2-8-1- طیف خروجی از لیزر DFB

2-9- تاثیرات دما به طیف گسیلی ساختارها

2-10- مختصری راجع به بحث نوری

2-11- لیزرهای نیمه هادی و دیودهای نور گسیل

2-12- جریان آستانه – خروجی

2-13- روشهای بهبود و افزایش بازده کوانتومی داخلی  

2-14- لزوم اتصالات اهمی

فصل سوم

طیف خروجی لیزر نیمه هادی و عوامل مؤثر بر آن

3-1- تغییرات چگالی جریان آستانه و فشار هیدروستاتیکی 

3-2- واگرایی پرتو خروجی

3-3- خروجی ساختارها

3-4- محاسبه پهنای طیف در لیزرهای نیمه هادی در ساختارهای مختلف 

3-5- انواع پهنای طیف

3-6- کوک پذیری لیزر نیمه هادی

3-7- روابط و معادلات مهم در تولید و بازترکیب حاملها 

3-8- بهره در حالت پایا و جریان آستانه

3-9- اهمیت کاواک لیزر  

3-10- مدهای تولید شده در داخل کاواک

3-11- تفاوت اساسی مدهای طولی و عرضی

فصل چهارم

بررسی و تحلیل طیف های خروجی (کارهای تجربی)

پیشنهادات و نتایج

4-1- انواع اتصال دیود و طیف خروجی

4-2- تحلیل مشخصه های لیزر نیمه هادی    

مشخصه ولتاژ- جریان (V- I)مشخصه جریان- مقاومت دینامیکی مشخصه جریان- توان (P- I)مشخصه جریان- راندمان کوانتومی دیفرانسیلی مشخصه توان طول موج 

نمودارهای تجربی

4-3- نتایج

پیشنهادات

منابع فارسی

منابع لاتین

مقاله فیزیک کوانتومی

لینک خرید و دانلود در پایین صفحه

فرمت فایل : word (قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات :30

دنیای وارونه از محاسبات مقداری

ایده های عجیب و غریب می‌‌تواند منشأ کاملاًمعمولی داشته باشد.ایده کنونی زادگاهی به نام تگزاز دارد.در سال 1981 ویلر پدر روزنه سیاه و فیزیک نظری از دانشگاه تگزاز در آستین جلسه‌ای تشکیل داد.همه‌ی مهمان ها فیزیک‌دانهایی جوان با علاقه‌های مشترک دربنیان محاسبات بودند،همان موضوعی که ویلر به آن اعتقاد داشت،و در آن سال اهمیت افزونتری یافت .در این جلسه بود که بحث و مکالمه با چالز بنت ،یک فیزیک دان ABM ،جرقه‌ای را در ذهن یکی از محققان دانشگاه آکسفورد به نام دیوید دسچ ایجاد کرد.او بر این عقیده بود که نظریه محاسبات (کامپیوتر) بر روی قانونهای نیوتن بنا نهاده شده است،نه بر اساس توصیفات اساسی دنیا که بوسیله تئوری کوانتوم حمایت می‌شوند.

در هر صورت،صنعت کامپیوتر برای تحریک بیش از اندازه ریز تراشه‌ها شروع به کار کرده بود. این صنعت محاسبات بسیار گسترده‌ای را در هر ثانیه ممکن ساخته بود.اگر چه گرمای تولید شده باعث باقی ماندن ابدی سیلسیوم می‌شد ،برای رفع این مشکل دانشمندان تئوری مذکور رادر سال 1930 با پیشگامی ‍“آلان ترنینک” ارائه کردند .اما در جلسه ویلر ،داچ عقیده داشت “خیلی زودتر از حد انتظار ما خواهیم دید که با استفاده از قانونها ‹ماشین کوانتوم› ما به جوابهای متفاوتی خواهیم رسید.

داچ کار خود را ابتدا به صورت کتبی بر روی کاغذ شروع کرد که حالا ما نتایج آن را به صورت ملاحظاتی کلاسیک در این زمینه مشاهده می‌کنیم .این نتایج در سال 1985 منتشر شدند.نتایج نشان می دهد چطور کامپیوتر ها از قانون عجیب نیرو برد کوانتوم استفاده می‌کنند وچرا چنین کامپیوتر هایی اساساًبا کامپیوتر های معمولی تفاوت دارند.

15سال بعد انقلابی را که داچ شروع کرد به تناسبی جهانی رسید.چنین کامپیوتر هایی برای مدت طولانی به عنوان وسیله‌ای مرموز وجادویی باقی ماندند اما به صنعت آینده کامپیوتر قدرتی عجیب بخشیدند وبعد از آن بحث جابجایی و تغیر مکان آن‌ها پیش آمد مشروط به آنکه به آن حد انتظار می‌رسند یا نه؟هیجان انگیز بودن این مسئله به قدرتش وامدار ومقروض نخواهد بود.هر چند که بدون شک مدلهای امروزی این نمونه قدرت بسیار بالاتری دارند.

نقطه برتری چنین کامپیوتر هایی ،حل مسائل و انجام محاسباتی است که اساساً بوسیله کامپیوتر های قراردادی اصلاً قابل انجام نیستند.این همان پتانسیل و نیروی بالقوه‌ای است که باعث می‌شود برنامه تجارت کامپیوتر وبزرگترین برقراری ارتباطهای راه دور جهانی رونق فراوانی بیابد.این کمپانی ها شامل ABM ،هولت پاکارد ،لوسنت تکنولوژی ،AT،T،ماکروسافت.حتی پایگاهی در شهر نیویورک بنا شده است که «مجیک تکنولوژی » نامیده می‌شود.و امید وار است با مجهز شدن در این زمینه به پول زیادی برسد.به وسیله یکی از قدرتمندترین نیروهایی که از گسترش و توسعه کامپیوتر های کوانتوم ساطع شده است،آنها به راحتی کدهای سری تأثیر ناپذیر و غیر قابل نفوذ را خواهند شکست. آهنگ و زنگ خطر این مسئله در سال1994 به صدا در آمد .وقتی پیتر شورت در نیو جرسی نشان داد که کامپیوتر های کوانتوم نسبت به نوع معمولیشان در کارخانه های متعدد بسیار سریترند و فاصله‌ی بسیاری با آنها دارند. 

پیدا کردن کارخانه ها با آن تعداد بالابسیار سخت خواهد بود.چرا که سازنده های کد به عیب و حساسیت اطلاعات محصولاتشان اعتماد داشتند.با گسترش کامپیوتر های کوانتوم، چنین کد هایی کاملا متروک وبی استفاده خواهند شد. به محض اینکه اولین سایز کامپیوتر های کوانتوم وارد بازار شد،دولت و ارتش ملزم شدند تا بسیاری از کد گذاری‌های نا مناسب خود را واگذار کنند.

مطمئناً کارشناسان توانایی خواهند داشت که همان کارههایی را انجام دهند که کوانتوم ها انجام می‌دهند.پس آزمایش های ملی مختلفی شروع به برنامه ریزی های اساسی کردند .مخصوصاً موسسه‌ی استاندارد ها وتکنولوژی در بولدر ،لوس‌آلاموس،آزمایشگاه ملی در نیومکزیکو، کینگ‌دام،سنجش دفاعیکوانتومژانس تحقیقاتی در مالورن.

دانشمندان سعی می‌کنند اطلاعاتی را در مورد کوانتوم‌ها و چگونگی کنترل آنها کسب کنند. کامپیوتر های کوانتومی در آزمایشگاه در حال کوچکتر شدن هستند.تا دانشمندان بتوانند تئوری ماشین‌های کوانتوم را آزمایش کنندبا دقت بیشتری نسبت به گذشته.قویترین تیم در جهان چنین تحقیقاتی را در دانشگاه آکسفورد انجام می‌دهد.گروههای کوچکتر هم در مکانهایی مثلMIT کار می‌کنند.همچنین گروههای استرالیایی با پراکندگی با نفوذی که میان ایالتهای آمریکایی و اروپایی دارندبه تحقیق می‌پرداختند.پس از یک شروع نسبتاً با تاخیر ،ژاپن برای رسیدن به گروههای دیگر سعی و تلاش زیادی کرد.

کامپیوتر کوانتومی

66 صفحه فایل ورد قابل ویرایش 

قسمتی از متن

چکیده

      طی پنجاه سال گذشته اجزای داخلی کامپیوترها به طور متوسط هر دو سال یکبار دو برابر کوچکتر شده‌اند و این در حالی است که به موازات کوچکی اندازه ، از نظر سرعت ، دو برابر شده‌اند . مدارهای امروزی از ترانزیستورها و سیمهایی درست شده‌اند که قطر آنها به یک صدم قطر موی انسان می‌رسد و به علت همین پیشرفت‌های اعجاب آور است که ماشینهای امروزی میلیونها برابر قویتر از پیشینیان خود هستند. اما این پیشرفت‌ها سرانجام روزی متوقف می‌شوند و تکنولوژی مدارهای مجتمع (IC) به حد نهایی خود می‌رسند.

       فنون پیشرفته لیتوگرافی قادر است اجزای صد برابر کوچکتر از اجزای فعلی ، ایجاد کند. اما در این مقیاس (جایی که در آن حجم ماده بصورت مجموعه‌ای از اتم‌های منفرد می‌باشد) کارایی مدارهای مجتمع با اشکال مواجه می‌شود. با ده مرتبه کاهش دیگر در ابعاد ذرات خواص اصلی خود را ظاهر می‌کنند و یک اشتباه بسیار کوچک باعث خراب شدن IC می‌شود. بنابراین در آینده اگر کامپیوترها باز هم کوچکتر از این شوند. در آن صورت باید تکنولوژی جدیدی را جایگزین فن آوری فعلی کرد و تغییرات اساسی در ساخت و طراحی کامپیوترها داد.

تحقیق در مورد کوانتومی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه107

فهرست مطالب

پیشگفتار .......................................................................................................... 1

1- درهم تنیدگی و جداپذیری ........................................................................ 4

    1-1 –حالت ................................................................................................ 5

    1-2- فضای هیلبرت .................................................................................. 5

    1-3- کیوبیت .............................................................................................. 5

    1-4- ماتریس چگالی .................................................................................. 6

         1-4-1- عملگر چگالی تقلیل یافته ......................................................... 6

         1-4-2- ترانهاده جزئی ....................................................................... 7

    1-5- درهم تنیدگی و جداپذیری ................................................................ 7       

2- ملاکهای تشخیص درهم تنیدگی ............................................................... 10

    2-1- معیارهای عملیاتی ............................................................................. 11

          2-1-1- معیار پرس ........................................................................... 11

          2-1-2- معیار تقلیل یافتگی ................................................................ 13

          2-1-3- معیار تفوق ........................................................................... 15

          2-1-4- معیار هم ترازی..................................................................... 17

     2-2- معیارهای غیر عملیاتی .................................................................... 20

          2-2-1- معیار نگاشت مثبت ............................................................... 20

          2-2-2- معیار گواه های در هم تنیدگی ............................................. 21

3- مقیاسهای در هم تنیدگی ........................................................................... 22

     3-1- آنتروپی فون نیومن ......................................................................... 23

     3-2- مقیاس درهم تنیدگی قابل تقطیرومقیاس هزینه درهم تنیدگی ......... 23

     3-3 –درهم تنیدگی ساختار ...................................................................... 24

          3-3-1- یک زوج کیوبیت .................................................................... 25

          3-3-2- حالت ورنر ............................................................................ 26

     3-4- منفیت ............................................................................................... 27

-3  کیوبیت : کوچکترین واحد اطلاعات کلاسیکی بیت نام دارد  که دو مقدار   را می تواند داشته باشد. واحد مربوطه در اطلاعات کوانتومی یک بیت کوانتومی یا کیوبیت می باشد که یک حالت را در ساده ترین سیستم کوانتومی توصیف می کند . کوچکترین فضای هیلبرت دو بعدی است ، می توان پایه های راست هنجار این فضا را به صورت و  در نظر گرفت.  در اینصورت حالت نرمالیزه کلی به صورت  بیان می شود که  و اعداد مختلط هستند و .  یک کیوبیت یک حالت در فضای هیلبرت دو بعدی است که در حالت کلی بصورت بالاست . با اندازه گیری روی یک کیوبیت ، کیوبیت به یکی از حالتهای  یا   تصویر می شود . حالت    با احتمال   و با احتمال   بدست می آید . نکته مهم اینست که اندازه گیری حالت سیستم را تغییر می دهد . بعبارتی با یک اندازه گیری نمی توان حالت سیستم را بدست آورد. چون پس از اندازه گیری سیستم در یکی از دو حالت   یا  است و حالت قبلی سیستم از بین رفته است . برخلاف کیوبیت ، یک بیت کلاسیکی را به راحتی می توان اندازه گیری  کرد، بدون اینکه حالت سیستم  خراب شود و در واقع می توان تمام اطلاعات داخل یک بیت را خواند .

1-4  ماتریس چگالی : مکانیک کوانتومی در طی سالهایی که از تولد آن گذشته است ، به روشهای مختلفی فرمول بندی شده است .یکی از روشهای بیان مکانیک کوانتومی ، براساس روش ماتریس چگالی است.  این روش درمواردی که حالت یک