Dự án mô phỏng ba hiệu ứng cơ bản trong Cơ học lượng tử tương đối tính là: i) hiệu ứng tạo và triệt tiêu cặp hạt-phản hạt, ii) hiệu ứng xuyên đường hầm Klein, iii) cấu trúc Jackiw-Rebbi bằng các hiệu ứng quang học trong hệ ống dẫn sóng nhị nguyên. Thông qua những nghiên cứu này sẽ tạo ra các công trình nghiên cứu tầm cỡ quốc tế trong lĩnh vực Vật lý, đồng thời góp phần xây dựng đội ngũ nhà khoa học Việt Nam vươn tầm đẳng cấp thế giới.
Những nội dung chính của dự án
– Nghiên cứu hiệu ứng xuyên đường hầm Klein trong Cơ học lượng tử tương đối tính khi hạt fermion di chuyển qua bậc thế (potential step) từ vùng thế cao sang vùng thế thấp:
- Tìm công thức giải tích tính hệ số truyền qua bậc thế.
- Mô phỏng hiệu ứng xuyên đường hầm Klein trong BWA và kiểm chứng công thức giải tích tính hệ số truyền qua.
– Nghiên cứu hiệu ứng xuyên đường hầm Klein trong Cơ học lượng tử tương đối tính khi hạt fermion di chuyển qua rào thế (potential barrier):
- Tìm công thức giải tích tính hệ số truyền qua rào thế.
- Mô phỏng hiệu ứng xuyên đường hầm Klein qua rào thế trong BWA và kiểm chứng công thức giải tích tính hệ số truyền qua.
– Nghiên cứu hiệu ứng sinh và triệt tiêu cặp hạt-phản hạt trong Động điện học lượng tử bằng hệ ống dẫn sóng nhị nguyên có đoạn bị uốn cong:
- Nghiên cứu phương pháp giải tích tính xác suất sinh cặp và xác suất triệt tiêu cặp (thời gian thực hiện 05 tháng).
- Mô phỏng hiệu ứng sinh và triệt tiêu cặp hạt-phản hạt trong BWA và kiểm chứng công thức giải tích tính xác suất sinh cặp và xác suất triệt tiêu cặp.
– Nghiên cứu hiệu ứng sinh và triệt tiêu cặp hạt-phản hạt trong Động điện học lượng tử bằng hệ ống dẫn sóng nhị nguyên có đoạn bị bẻ gấp theo đường thẳng.
- Nghiên cứu phương pháp giải tích tính xác suất sinh cặp và xác suất triệt tiêu cặp.
- Mô phỏng hiệu ứng sinh và triệt tiêu cặp hạt-phản hạt trong BWA và kiểm chứng công thức giải tích tính xác suất sinh cặp và xác suất triệt tiêu cặp.
– Nghiên cứu khả năng truyền ổn định và bảo mật của cấu trúc Jackiw-Rebbi trong mạng BWA hai chiều với phân bố dày đặc.
– Tìm ra loại soliton hoàn toàn mới trong hệ ống dẫn sóng nhị nguyên.
Tác động của dự án
Dự án có những tác động về mặt ngắn, trung và dài hạn như sau:
– Ngắn hạn: những ý tưởng mới để khai thác bộ mô phỏng lượng tử dựa trên hệ ống dẫn sóng nhị nguyên.
– Trung hạn:
- 01 nghiên cứu sinh sẽ bảo vệ thành công luận án TS
- Phát triển một concept mới (dựa trên trạng thái Jackiw-Rebbi) để truyền tín hiệu quang theo cách bảo mật và ổn định trong mạng ống dẫn sóng phân bố dày đặc dưới tác động của nhiễu mạnh.
– Dài hạn: Dự án mở đường cho nhiều công trình khoa học khác (và những bài báo ISI) về mô phỏng các hiệu ứng lượng tử trong hệ ống dẫn sóng nhị nguyên với tác động đáng kể về mặt học thuật trong lĩnh vực này ở cấp độ quốc tế.
