شماره ركورد
34831
پديد آورنده
سجاد حيدرپور
عنوان
تحليل مواد مغناطيسي در كاواك ريز موج در حضور ميدان متغير با زمان
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
برق مخابرات ميدان و موج
سال تحصيل
1397
تاريخ دفاع
1405/2/8
استاد راهنما
دكتر علي عبدالعالي
استاد مشاور
دكتر بابك زارع
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
در اين پاياننامه، ما روشي براي كنترل پويا و برحسب تقاضا برهمكنش دو كره مغناطيسي (YIG) درون يك كاواك مايكروويو ارائه ميدهيم. در غياب تحريك خارجي، اين سامانه فقط برهمكنشهاي ايستا از خود نشان ميدهد كه در آنها مدهاي تاريك مگنون (ذخيرهگاههاي ايدهآل اطلاعات كوانتومي) قابل دستكاري نيستند. راهحل ما استفاده از مهندسي فلوكه با اعمال ميدانهاي مغناطيسي متناوب با فركانس و دامنه قابل تنظيم به هر كره است. اين ميدانها باعث ايجاد نوارهاي جانبي فلوكه در طيف پاسخ سامانه ميشوند. دستاورد كليدي ما غلبه بر محدوديت بنيادي طرحهاي ايستا است. ما نشان ميدهيم كه ميتوان مد تاريك مگنون را فعال كرد، آن را با مد روشن جفت نمود، و قدرت اين جفتشدگي را توسط پارامترهاي تحريك كنترل كرد. براي نشان دادن مقياسپذيري، سامانه را به سه كره مغناطيسي تعميم ميدهيم كه در آن دو مد تاريك مستقل داريم. با استفاده از نظريه فلوكه و فرمولبندي ورودي-خروجي، ماتريس پراكندگي
را محاسبه ميكنيم كه مستقيماً با طيف بازتاب قابل اندازهگيري در آزمايشگاه، متناظر است. صحت نتايج با شبيهسازي عددي در نرمافزار و تطابق كيفي با كار تجربي يك گروه مستقل تأييد شده است. از كاربردهاي مهندسي اين كار مي توان به حافظههاي كوانتومي قابل تنظيم، كليدهاي غيرمتقابل براي پردازش سيگنال كوانتومي، و مبدلهاي فركانسي مايكروويو اشاره كرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/23
عنوان به انگليسي
Analysis of Magnetic Materials under Time-Varying Magnetic Field in Microwave cavity
تاريخ بهره برداري
5/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سجاد حيدرپور
چكيده به لاتين
This thesis presents a comprehensive analysis and design of temporal control schemes for manipulating non-local interactions between spatially separated magnetic spheres within a microwave cavity. The system consists of two yttrium iron garnet (YIG) spheres strongly coupled via a cavity mode, exhibiting mode splitting in the cavityʹs frequency response. By applying periodic time-dependent magnetic fields to each sphere and employing Floquet engineering, we achieve precise on-demand control over both magnon-photon and cavity-mediated magnon-magnon interactions. Beyond conventional Kittel mode coupling, Floquet drives enable interactions between their sidebands with tunable strengths controlled by the drive amplitude and frequency. This dynamic control is particularly crucial for realizing dark magnon modes, whose applications have been limited due to the lack of reversible bright-dark mode conversion in static schemes. Our approach overcomes this limitation and enables coherent and reversible manipulation of hybrid modes. This capability advances coherent information processing based on magnons and is promising for quantum technologies such as tunable quantum memories and magnonic state transfer. The proposed framework is extended to a three-magnon cavity system, demonstrating scalable control over collective magnonic states. Theoretical modeling using Floquet theory combined with input-output formalism provides accurate predictions of reflection spectra, validated against numerical simulations with realistic parameters. The results pave the way for dynamically reconfigurable hybrid quantum systems for information processing applications.
كليدواژه هاي فارسي
مهندسي فلوكه، برهمكنش مگنون-فوتون، حفره ريزموج، حالت تاريك، كنترل پويا، سامانه هاي كوانتومي تركيبي
كليدواژه هاي لاتين
Magnon-Photon Coupling, Floquet Engineering, Microwave Cavity, YIG Spheres, Quantum Coherence, Non-local Interaction
Author
Sajad Heidarpour
SuperVisor
Dr. Ali Abdolali