پزشکی کوانتومی فن آوری نوظهوری در علوم پزشکی است که با عنوان پزشکی جایگزین و مکمل نیز خوانده می شود و از برهم کنش میدانهای الکترومغناطیسی با دوز کم با اندامهای بدن بهره می برد. اساس این تخصص این است که بدن انسان خود شامل میدانهای الکترومغناطیسی است که در درون و بیرون آن در جریان هستند و در تغییرات فیزیکی و شیمیایی آن نقش دارند. این مسایل مبانی فن آوری های جدیدی است که در پزشکی جهت تشخیص و درمان بیماریها و اختلالات بکار گرفته می شود. این مقاله بر اصول طب کوانتوم و دستگاههایی که اخیرا در این زمینه اختراع شده اند، مروری خواهد داشت.

در این کار قدرت نوسان کنندگی و بهره کوانتومی آشکارساز مبتنی بر ساختارجدید نقطه کوانتومی کروی GaN/AlGaN بررسی شده است. برای این منظور ابتدا معادله شرودینگر با تقریب جرم موثر در دستگاه مختصات کروی حل شد، با تعیین ترازهای انرژی، توابع موج و عناصر ماتریس گذار دو قطبی پارامترهای مورد مطالعه نیز به دست آمدند. نتایج نشان می دهند با افزایش کسر مولی و اندازه نقطه کوانتومی، قدرت نوسان کنندگی کاهش می یابد. این کاهش برای کسرهای مولی بیشتر محسوس تر است. با بیشتر شدن کسر مولی ناحیه نقص، قله منحنی بهره کوانتومی جابه جایی آبی پیدا می کند. افزایش شعاع هسته و پوسته سبب می شود قله بهره کوانتومی جابه جایی قرمز داشته باشد. این جابه جایی های قرمز و آبی می توانند در تنظیم و کنترل طول موج کاری آشکارساز بسیار مفید باشند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ابتدا هامیلتونی یک نوسانگر هماهنگ دو بعدی با مختصات ناجابجایی را با استفاده از ضرب مویال به یک سیستم جابجایی تبدیل می کنیم. در این صورت جمله ای در هامیلتونی ظاهر می شود که شبیه جمله اندرکنش با میدان مغناطیسی می باشد. این هامیلتونی را با هامیلتونی نوسانگر هماهنگ بارداری؛ که در صفحه دو بعدی تحت میدان مغناطیسی حرکت می کند، مقایسه می کنیم.

مکانیک کوانتومی به عنوان یک قانون بنیادی در طبیعت بر روی سرعت تحول یک فرایند کوانتمی حد می گذارد. کوتاه ترین زمان لازم برای تحول سیستم از یک حالت اولیه به حالت هدف را زمان حد سرعت کوانتومی می گویند. محاسبۀ زمان حد سرعت کوانتومی برای سیستم های کوانتومی باز و بسته موضوع بسیاری از کارهای علمی در نظریۀ اطلاعات کوانتومی بوده است. زمان حد سرعت کوانتومی رابطۀ معکوس با سرعت تحول یک فرایند کوانتومی دارد. این رابطه به این صورت است که با افزایش زمان حد سرعت کوانتومی، میزان سرعت تحول کاهش پیدا می کند و برعکس. در این کار زمان حد سرعت کوانتومی را برای حالتی که در آن یک کیوبیت با یک محیط بحرانی برهم کنش دارد مورد مطالعه قرار خواهیم داد. فرض می کنیم محیط یک زنجیرۀ اسپینی با میدان عرضی باشد. مشاهده خواهیم کرد که زمان حد سرعت کوانتومی با همدوسی حالت اولیه رابطۀ مستقیم دارد. همچنین اثرات جفت شدگی محیط و سیستم را بر روی زمان حد سرعت کوانتومی مطالعه خواهیم کرد. ملاحظه می شود که با افزایش جفت شدگی زمان حد، سرعت کوانتومی کاهش پیدا می کند. همچنین مشاهده می شود با افزایش تعداد اسپین ها در زنجیرۀ اسپینی زمان حد سرعت کوانتومی کاهش پیدا می کند.