بررسی نوری کوانتومی فاکتور کیفیت و شکافتگی ترازها برای یک نقطه کوانتومی درون کاواک نوری

نانوسیستم شامل نقطه کوانتومی درون کاواک نوری بستری برای مطالعه پدیده های مهم کوانتومی نظیر جمع نشدگی فوتون، درهم تنیدگی، تولید تک فوتون و اطلاعات کوانتومی است. استفاده از چنین سیستمی در این فناوری ها منوط به دستیابی به حالت تزویج قوی بین نقطه کوانتومی و کاواک نوری است. در این پژوهش با استفاده از رویکرد نوری کوانتومی، ویژه مقادیر انرژی مربوط به سیستمی شامل یک نقطه کوانتومی درون یک کاواک نوری محاسبه شد. سپس، به ازای نقاط کوانتومی و کاواک های نوری متفاوت، شرایط آستانه برای دستیابی به حالت تزویج قوی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ثابت جفت شدگی، شکافتگی ترازها بیشتر شده و آستانه برای دستیابی به حالت تزویج قوی مهیاتر می شود. آستانه شکافتگی ترازها برای نقطه کوانتومی با سرعت واهلش 2 میکروالکترون ولت درون کاواک های نوری با سرعت های واهلش 45 تا 205 میکرو الکترون ولت در ثوابت تزویج 10/75 تا 50/75 میکروالکترون ولت رخ داد. در واقع مشاهده شد به منظور دستیابی به حالت تزویج قوی در چنین سیستمهایی، باید به سراغ مهندسی کاواک هایی با سرعت واهلش کمتر رفت زیرا تغییر در نقاط کوانتومی تاثیر چشمگیری در رسیدن به این هدف ندارد. همچنین، در سیستمی با چنین نقطه کوانتومی که با ثابت تزویج 35 میکروالکترون ولت در تزویج با کاواک نوری با انرژی های 20 تا 140  میکروالکترون ولت است، فاکتور کیفیت در بازه 4930 تا 5060 است.