Divu hirālu dispersīvā staru dalītājā mijiedarbojošos elektronu skaitliskā modelēšana

Abstract

Pateicoties kvantu tehnoloģiju attīstībai, ir iespējams veikt optikas eksperimentus ar elektroniem. Svarīgs kvantu optikas efekts ir Hong-Ou-Mandela (HOM) efekts, kurā elektroniem un fotoniem novērojami atšķirīgi interferences efekti. Darbā tiks izstrādāts skaitlisks modelis elektroniskā HOM (eHOM) interferometra realizācijai 2D elektronu gāzē. Tiks izskaidrots, kāpēc nesen veiktā eHOM eksperimenta rezultāti izskaidrojami ar uz klasiskiem kustības vienādojumiem balstītu modeli un kāpēc eksperimenta rezultātos nav novērojama elektronu apmaiņas statistikas ietekme. Modelī tiek pētīts enerģijas spektrs saistītu elektronu pāra sistēmā. Tiks noteikta šī elektronu pāra enerģija un dzīves laiks. Iegūtie rezultāti palīdzēs izstrādāt eHOM interferometrus, kas izšķir elektronu apmaiņas simetriju un kas varētu būt saistītu elektronu pāru avots.

Developments in quantum technologies have made it possible to do optics experiments with electrons. One of the signature quantum effects is Hong-Ou-Mandel (HOM) effect, in which electrons and photons show completely different interference effects. In this thesis numerical model of electronic HOM (eHOM) interferometer will be developed in 2D electron gas. Explanation will be given for agreement between results of recently realized eHOM experiment and theoretical models based on classical equations of motion. Energy spectrum of bound electron pair system will be recorded. Energies and half-lives of electron pairs will be calculated. Results of the thesis will help design eHOM interferometers which can distinguish exchange symmetry of electrons and which can be a source of bound electron pairs.