Սարգսյան, Տիգրան Արամի

Математика

Աշխատությունը նվիրված է ուղղաձիգ կերպով կապակցված գլանաձև քվանտային կետերի ֆիզիկական հատկությունների տեսական ուսումնասիրությանը և դրանց հնարավոր կիրառություններին քվանտային հաշվարկների համակարգերում։ Հետազոտության կենտրոնում նանոմետրական չափերի կիսահաղորդչային կառուցվածքներում լիցքակիրների քվանտային վիճակների ձևավորումն է, երբ երկու կամ ավելի քվանտային կետեր դասավորված են ուղղաձիգ ուղղությամբ և փոխազդում են միմյանց հետ։ Քվանտային սահմանափակման պայմաններում մասնիկների էներգետիկ սպեկտրը դառնում է դիսկրետ, իսկ հարակից կետերի միջև կապակցվածությունը կարող է առաջացնել նոր համակցված քվանտային վիճակներ։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է հատկացվում քվանտային կետերի երկրաչափական պարամետրերի, դրանց միջև հեռավորության, սահմանափակող պոտենցիալի և արտաքին դաշտերի հնարավոր ազդեցությանը էներգետիկ մակարդակների ու ալիքային ֆունկցիաների վրա։ Քննվում է թունելային կապակցվածության դերը, որի շնորհիվ լիցքակիրների վիճակները կարող են տարածվել մի քանի քվանտային կետերի միջև՝ ձևավորելով կապակցված նանոկառուցվածքին բնորոշ էներգետիկ համակարգ։ Հետազոտությունը կարող է ընդգրկել մեկ կամ մի քանի լիցքակիրների վիճակների, էլեկտրոնային փոխազդեցությունների, սպինային հատկությունների և էներգետիկ մակարդակների փոփոխությունների ուսումնասիրություն։ Կարևոր տեղ է զբաղեցնում արտաքին էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտերի միջոցով քվանտային վիճակների կառավարելիության գնահատումը, քանի որ քվանտային հաշվարկների համար անհրաժեշտ է ունենալ վերահսկելի և տարբերակելի վիճակներ։ Դիտարկվում են նաև այն ֆիզիկական պայմանները, որոնց դեպքում քվանտային կետերի որոշ վիճակներ կարող են տեսականորեն ծառայել որպես քվանտային տեղեկատվության ներկայացման հիմք։ Համակարգի երկրաչափության և նյութական պարամետրերի փոփոխության ազդեցության ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս հասկանալու, թե ինչպես կարելի է կառավարել էներգետիկ սպեկտրը, վիճակների կապակցվածությունը և դրանց փոխազդեցությունները։ Միաժամանակ կարևորվում են քվանտային վիճակների կայունության և շրջակա միջավայրի հետ փոխազդեցության խնդիրները, քանի որ դրանք կարող են սահմանափակել քվանտային տեղեկատվության պահպանման հնարավորությունները։ Ընդհանուր առմամբ աշխատանքը համադրում է քվանտային մեխանիկայի, կիսահաղորդչային նանոֆիզիկայի և քվանտային տեղեկատվության տեսության մոտեցումները՝ կապակցված քվանտային կետերի կառուցվածքային ու էլեկտրոնային հատկությունները և դրանց քվանտային հաշվարկներում կիրառման ֆիզիկական նախադրյալները բացահայտելու նպատակով։