فهرست مطالب

نشریه پژوهش های نوین فیزیک
سال ششم شماره 1 (پیاپی 10، بهار و تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/07/02
  • تعداد عناوین: 7
|
  • استخراج پارامترهای سیاره HD202772A b به کمک ماهواره مساحی گذر سیارات فراخورشیدی (TESS)
    بنیامین صحرانورد*، لیلا صادقی اردستانی، سعید توسلی صفحه 1

    در این مقاله نحوه دریافت داده های ثبت شده به وسیله تلسکوپ فضایی TESS ،پردازش داده ها و استخراج پارامترهای فیزیکی سیارات از آن ها را مورد بررسی قرار داده ایم. امروزه پرکاربردترین و موفق ترین تکنیک برای یافتن سیارات فراخورشیدی روش گذر است که در این مقاله نیز از همین روش برای مطالعه سیاره همدم ستاره HD 202772A بهره گرفته شده است. با به دست آمدن منحنی نوری و داده های اعتبارسنجی مربوط به HD 202772A از طریق پایگاه داده MAST و با استفاده از روش BLS ،که معمول ترین روش برای استخراج و تعیین پارامترهای گذر سیاره فراخورشیدی از منحنی نوری است، دوره تناوب مداری، عمق گذر و مدت گذر سیاره به ترتیب 3/3 روز، 003/0 و 2/0 تعیین گردید. همچنین شعاع ستاره مادر نیز که در محاسبه عمق گذر و در نتیجه شعاع سیاره به کار می رود از کاتالوگ TICv8 انتخاب شده است. در نهایت شعاع سیاره هدف 1.38458962 شعاع مشتری بدست آمد که تطابق نسبتا خوبی با کمیات گزارش شده توسط وانگ و همکاران 2018 دارد.

    کلیدواژگان: سیارات فراخورشیدی، روش گذر، منحنی نوری، ماهواره مساحی گذر فراخورشیدی (TESS)، سیاره HD202772A
  • تولید ذره سبک مشابه هیگزگونه در مدل های فراتر از مدل استاندارد ذرات بنیادی با استفاده از هولوگرافی
    منصوره غلامزاده، کاظم بی تقصیر فدافن* صفحه 2

    در مقاله ی حاضر، امکان به وجود آمدن ذرات سبک هیگزگونه در مدل های فراتر از مدل استاندارد ذرات بنیادی را مطالعه می کنیم. در این مدل ها برهم کنش قوی است و به همین دلیل از رهیافت هولوگرافی استفاده می شود. یک مدل مشهور فراتر از مدل استاندارد ذرات بنیادی به نام مدل رنگارنگ[1] را بررسی می کنیم که در آن پارامترهای تعداد رنگ و تعداد طعم به عنوان پارامترهای آزاد مدل در نظر گرفته شده اند. شکست تقارن دستیده با چگالش جفت کوارک-پادکوارک روی می دهد و زمانی که  هنوز ثابت جفتیدگی در دینامیک نظریه پیمانه ای در مدل به مقدار آستانه مورد نیاز برای شکست این تقارن نرسیده باشد یک برهم کنش چهار فرمیونی  NJLرا در مقیاس قطع انرژی بالا روشن می کنیم. نشان می دهیم که با تنظیم دقیق ثابت جفت شدگی NJL و پارامترهای مدل می توان به طیف جرمی موردنظر دست یافت. در انتها موفق می شویم مدلی را ارایه دهیم که در انرژی های بالا برقرار است و با کاهش انرژی نه تنها منجر به تولید ذرات مدل استاندارد می شود، بلکه می تواند ذره ای سبک مثل هیگز را هم تولید کند.

    کلیدواژگان: برهم کنش NJL، مدل رنگارنگ، هولوگرافی، شکست تقارن دستیده
  • ساخت سلول های خورشیدی حساس به رنگ بر پایه ی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم با استفاده از رنگدانه های طبیعی جدید
    مرتضی پیشقدم*، صابر فرجامی شایسته صفحه 3

    یکی از اجزای اصلی و تعیین کننده سلول های خورشیدی حساس به رنگ (DSSCS)، رنگدانه می باشد که از مهمترین ویژگی های یک رنگدانه خوب جذب بیشتر فوتون ورودی و یا به عبارت دیگر وسیع تر بودن طیف جذبی آن است. با توجه به اینکه فرایند انتقال الکترون در سلول خورشیدی رنگدانه ای بر اساس مکانیزم های فتوالکتروشیمیایی و مدل شبیه سازی آن مثل عمل فتوسنتز در گیاهان است، لذا استفاده از یک رنگدانه طبیعی و مناسب با طیف جذبی بالا می تواند علاوه بر سازگاری با محیط زیست تاثیر بسزایی در افزایش بازدهی سلول داشته باشد. در این پزوهش از عصاره طبیعی میوه گیاهان یاس هلندی، عشقه (پیچک) پنج برگ، کاکتوس اپونتیا، آقطی (پلهم)، ماهونیا، استفاده گردید. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به روش لایه نشانی دکتر بلید بر بستر رسانای شفاف اعمال شد. ساختار بلوری و ویژگی مورفولوژیکی الکترود TiO2 آماده شده به ترتیب توسط XRD و FESEM مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص نوری عصاره های رنگ طبیعی با طیف سنجی UV-Vis مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از مشخصه یابی جریان-ولتاژ نشان می دهند که سلول رنگ آمیزی شده با میوه گیاه یاس هلندی (حلال اتانول) دارای بازدهی بیشتر می باشد. همچنین مقدار چگالی جریان مدار کوتاه، ولتاژ مدار باز، فاکتور پرشدگی و بازدهی برای این سلول به ترتیب mA/cm2 35/12، mV 721، 5/0 و 45/4 بدست آمد. نتایج این پژوهش بیان کننده روشی ساده و قابل انجام با حداقل امکانات برای ساخت سلول های خورشیدی رنگدانه ای است.

    کلیدواژگان: رنگدانه ی طبیعی، آنتوسیانین، TiO2، سلول خورشیدی حساس به رنگ (DSSC)، فتوولتائیک
  • مطالعه اثرکانال بیت برگردان در به اشتراک گذاری کلید کوانتومی
    مرضیه آسوده*، پروانه خاکبیز صفحه 4

    به زودی سیستمهای ارتباطی مدرن با استفاده از منابع کوانتومی مانند برهم نهی و درهم تنیدگی دچار تغییرات اساسی خواهد شد. از بین مهم ترین پروتکل های کوانتومی ارتباطات می توان توزیع کوانتومی کلید (QKD) اشتراک رمز کوانتومی (QSS) را نام برد. اشتراک رمز کوانتومی پروتکلی است که در آن یک کلید بین گروهی از افراد شرکت کننده به روشی امن به اشتراک گذاشته می شود. در اغلب پروتکل های اشتراک رمز کوانتومی از حالت های با درهم تنیدگی چند بخشی استفاده می شود. می دانیم که تولید و حفظ این حالت های کوانتومی سخت است. برای آنکه بتوان نیاز به استفاده از چنین حالت هایی را بر طرف کرد، پروتکل هایی با عنوان اشتراک رمز کوانتومی ترتیبی توسعه پیدا کرد. در این پروتکل ها تمام افراد شرکت کننده در پروتکل، بعد از اندازه گیری بر روی حالت کوانتومی، به ترتیب آن را برای یکدیگر ارسال می کنند. در نهایت با اعلام عمومی بخشی از پارامترهای عملکردشان، می توانند یک کلید امن را بین خودشان به اشتراک بگذارند. از آنجاییکه در دنیای واقعی در هر پروتکل ارتباطی نویز وجود دارد، لازم است تا اعتبار این پروتکل ها را در برابر نویز های متداول بررسی کنیم. در اینجا، اثبات می کنیم که این پروتکل ها در برابر یکی از متداول ترین این نویزها، یعنی بیت برگردان، پایدار است.

    کلیدواژگان: اشتراک کوانتومی رمز، نوفه، ترتیبی، بیت برگردان
  • بررسی و تحلیل عوامل موثر بر دز جذبی ریه به ازای انرژی های مختلف فوتون
    زهرا سجادی*، سعید محمدی، حمید شفقت صفحه 5

    هدف از این پژوهش بررسی عوامل تاثیرگذار بر دز جذبی ریه  می باشد. برای این منظور مقادیر دز جذبی ریه به ازای انرژی های مختلف فوتون به روش مونت کارلو (برای ریه به شکل دو نیم بیضی گون در فانتوم ORNL و ریه کروی منفرد) و روش تحلیلی کرنل چشمه نقطه ای (برای ریه کروی منفرد) محاسبه و رسم شده است. عوامل موثر بر دز شامل ضریب خطی محیط (enμ)، ضریب تضعیف خطی محیط (μ)، ضریب انباشت (B(μr)) به ازای فاصله (r) و نیز شکل ریه به طور جداگانه، در انرژی های مختلف مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.

    کلیدواژگان: ضریب تضعیف خطی، دز جذبی، کرنل چشمه نقطه ای، کد مونت کارلو
  • انتشار سالیتون فضایی از موجبری با نمایه ی ضریب شکست مستطیلی در حضور اثر غیرخطی اشباع
    مهدی سلیمانی، محبوبه قلندری*، علیرضا آقا جمالی صفحه 6

    در این مقاله، اثر غیر خطی اشباع بر انتشار سالیتون فضایی از موجبری با نمایه ی مستطیلی مطالعه گردید. برای این کار از روش فوریه ی تقسیم گام برای حل معادله شرودینگر غیر خطی یک بعدی در حضور اثر غیرخطی اشباع استفاده شد. این الگوریتم در پیوست ارایه گردید. برای تغییر ویژگی های انتشاری یک سالیتون در محیط مفروض از پارامترهای مختلفی نظیر تعداد چاه ها، ضریب شکست بیشینه، اثر اشباع غیرخطی و... استفاده شد. اثر این پارامترها بر روی فروریزش سالیتون و رفتار آن مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شد که با کمک این پارامترها می توان این رفتارها را به گونه ای دلخواه تنظیم کرد. با کمک اثر اشباع غیر خطی می توان از فروریزش سالیتون جلوگیری به عمل آورد.

    کلیدواژگان: روش فوریه ی تقسیم گام، معادله شرودینگر غیر خطی یک بعدی، اثر غیرخطی اشباع، انتشار سالیتون فضایی، موجبری با نمایه ی مستطیلی
  • تعمیم جبری حالت های همدوس فوتون-کاهیده
    آرش اخلاقی، محمدجواد فقیهی* صفحه 7

    شناسایی و رده بندی حالت های مختلف میدان های تابشی در پژوهش های بنیادی اپتیک کوانتومی از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. درک سرشت کوانتومی نور و بررسی رفتارهای غیرکلاسیکی آن به همراه یافتن طرح واره های نظری و به دنبال آن چیدمان های تجربی برای تولید حالت های غیرکلاسیکی نور از جمله دلایلی است که پژوهشگران را به این سمت وسو سوق می دهد. حالت های همدوس فوتون-کاهیده که از اثر متوالی عملگر نابودی روی حالت همدوس استاندارد پدید می آید از این دسته به شمار می روند. در این مقاله، با درنظرگرفتن رهیافت حالت های همدوس غیرخطی، عملگر نابودی با همتای تغییرشکل یافته خود و حالت همدوس استاندارد با حالت همدوس غیرخطی جایگزین می شود و سپس از اثر متوالی عملگر نابودی تغییرشکل یافته روی حالت همدوس غیرخطی، حالت همدوس غیرخطی فوتون-کاهیده تغییرشکل یافته پدید می آید. در این پژوهش این حالت معرفی می گردد و برخی از ویژگی های غیرکلاسیکی آن شامل چلاندگی های نرمال و دامنه مربعی، چلاندگی مرتبه های بالاتر، پارامتر مندل و آمار زیرپواسونی مرتبه های بالاتر مورد ارزیابی قرار می گیرد. نشان داده می شود که ایجاد ارتباط بین حالت های همدوس غیرخطی و حالت های همدوس فوتون-کاهیده به معرفی رده های جدیدی از حالت های غیرکلاسیکی می انجامد.

    کلیدواژگان: حالت همدوس فوتون-کاهیده، حالت همدوس غیرخطی، آمار فوتون، چلاندگی، حالت غیرکلاسیکی
|
  • Receive data of Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) and extraction HD 202772A planet’s parameters
    Benyamin Sahranavard*, Leila Sadeghi Ardestani, Saeed Tavassoli Page 1

    In this paper, we examine how to receive data recorded by the TESS Space Telescope, process the data, and extract the physical parameters of the planets from them. Today, the most widely used and successful technique for finding exoplanets is the transit method, which is used in this article to study the companion planet of HD 202772A star. By obtaining the light curve and validation data of HD 202772A through the MAST database and using the BLS method, which is the most common method for extracting and determining the transit parameters of the exoplanets from the light curve, the orbital period, the transit depth and the transit duration of the planet was extended 3.3 days, 0.003 and 0.2 day were determined, respectively. Also, the radius of the parent star, which is used to calculate the depth and therefore the radius of the planet, is selected from the TICv8 catalog. Finally, the radius of the target planet 1.38458962 Jupiter radius was obtained, which is a relatively good match with the quantities reported by Wang et al. 2018.

    Keywords: Exoplanet, Transit, lightcurve, Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), HD 202772A planet
  • Generation of a light higgs like particle in models beyond the standard model of fundamental particles by using holographyر
    Mansoreh Gholamzadeh Page 2

    In this paper, we use a holographic description of technicolor dynamics to study beyond the standard model of fundamental particles. For this purpose, we use non-abelian gauge theories that only break chiral symmetry when aided by a strong four fermion interactions. This four fermion interaction is called (NJL) for short. In these gauge theories, coupling constant behaves differently with changing in number of color and flavor which by considering NJL interaction in Phenomenological models, are known as NJL assisted technicolor models. These models provide examples of different dynamics from walking technicolor which can, by tuning of model’s parameters, generate a light higgs like meson. Therefore, by using holography, we are able to provide a model that is established in high energies, and by reducing energy, it not only leads to the generation of standard model particles, but can also produce light particles such as higgs.

    Keywords: NJL interaction, Technicolor model, Holography, Chiral Symmetry Breaking
  • The Fabrication Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) Based on TiO2 Nanoparticles Using New Natural Dyes
    Morteza Pishghadm*, Saber Farjami Shayesteh Page 3

    One of the main and determining components of dye-sensitized solar cells (DSSCs) is the pigment, which is one of the most important features of a good pigment to absorb more input photons, or in other words, its wider absorption spectrum.  Because the process of electron transfer in a pigmented solar cell is based on photoelectrochemical mechanisms and its simulation model is like photosynthesis in plants, so the use of a natural pigment with a high absorption spectrum can be effective in addition to environmental compatibility. Significantly increase cell efficiency. This study used natural fruit extracts of Dutch jasmine, five-leaf ivy, Cactus Apontia, Acacia, and Mahogany. Titanium dioxide nanoparticles were applied on a transparent conductive substrate by Dr. Blade's coating method. The optical properties of natural dye extracts were investigated by UV-Vis spectroscopy. The crystal structure and morphological properties of TiO2 electrodes were analyzed by XRD and FESEM, respectively. The results of the current-voltage characterization show that due to the anthocyanin of the Holandi jasmine pigment (with ethanol solvent) and the interaction between the anthocyanin of hydroxyl groups and the TiO2 surface, this sensor has the best photovoltaic performance and is more efficient among Natural colors are tested. Also, the values ​​of short circuit current density, open-circuit voltage, filling factor, and efficiency for this cell were 12.35 mA / cm2, 721 mV, 0.5, and 4.45, respectively. The results of this study indicate a simple and feasible method with minimal facilities for fabricating dye-sensitized solar cells.

    Keywords: Natural dyes, Anthocyanin, TiO2, Dye-sensitized solar cell (DSSC), Photovoltaic
  • Study of the effect of bit-flip channel on quantum secret sharing
    Marzieh Asoudeh*, Parvaneh Khakbiz Page 4

    Modern Communication will soon undergo fundamental changes by using quantum resources like superposition and entanglement. Among the most important quantum communication protocols is the quantum key distribution and quantum secret sharing. Quantum secret sharing is a protocol in which a secret key is shared between a group of players in a secure way. Most of the secret sharing protocols use multi-partite entangled states which are difficult to create and maintain. To remove the necessity for entangled states, sequential Quantum Secret Sharing (QSS) has been developed in which all players  act on a single state and pass it sequentially to each other. At the end by public and partial announcement of parameters of their action, they can infer a shared and secure secret key among themselves. Since in the real world, any communication protocol is subject to noise, it is important to study the reliability of this protocol under the most common types of noise.In this work we prove that the protocol is robust against one of the most common sources of noise, namely the bit-flip noise.

    Keywords: Quantum Secret Sharing, Noise, Sequential, Bit-flip channel
  • An analysis of change in the self-dose of the lung relative to photon energy
    Zahra Sajjadi*, Saeed Mohammadi, Hameed Shafeghat Page 5

    In this paper self-dose of lungs were calculated by Monte Carlo and point source kernel methods for different photon energies. Then, factors influencing on dose and in different energies were evaluated. The results showed that the dose of lungs is dependent on an attenuation coefficient setting (μ), the interaction of photons with tissue, the shape of lungs and adjacent organs of it.

    Keywords: Linear attenuation coefficient, Self-dose, Point Source Kernel, Monte Carlo
  • Spatial soliton propagation through Rectangular index profile waveguides: saturable nonlinearity effects
    Mehdi Solaimani, Mahboubeh Ghalandari*, Alireza Aghajamali Page 6

    In this paper, the nonlinear effect of saturation on the propagation of spatial soliton from a waveguide with a rectangular index was studied. To do this, the Fourier step-step method was used to solve the one-dimensional nonlinear Schrodinger equation in the presence of a saturated nonlinear effect. This algorithm is presented in the appendix. Various parameters such as number of wells, maximum refractive index, nonlinear saturation effect, etc. were used to change the propagation characteristics of a soliton in the assumed medium. The effect of these parameters on soliton collapse and its behavior was investigated. It was shown that with the help of these parameters, these behaviors can be adjusted as desired. With the help of non-linear saturation effect, the collapse of soliton can be prevented.

    Keywords: soliton propagation, waveguides, saturable nonlinearity
  • Algebraic generalization of photon-depleted coherent states
    Arash Akhlaghi, MohammadJavad Faghihi* Page 7

    Characterization of the states of radiation fields is of great attention in fundamental research of quantum optics. Understanding the quantum nature of light and investigating its nonclassical properties, in addition to establish experimental configurations followed by theoretical schemes, in order to generate the nonclassical light are some of the reasons that lead the people to this field of research. The photon-depleted coherent state, which is obtained by the successive effect of the creation operator on the coherent state, falls into this category. In this paper, by considering the nonlinear coherent state approach, the annihilation operator and coherent state is replaced by its deformed counterpart and nonlinear coherent state respectively and thus, by the successive effect of the f-deformed creation operator on the nonlinear coherent state, the f-deformed photon-depleted nonlinear coherent state is introduced. Then, some of the nonclassical properties of the states obtained consisting of normal and amplitude-squared squeezing, higher-order squeezing, Mandel parameter and higher-order sub-Poissonian statistics are studied. It is shown that, the connection between nonlinear coherent state and photon-depleted coherent state leads to the generation of new classes of nonclassical states.

    Keywords: Photon-depleted coherent state, Nonlinear coherent state, Photon statistics, Squeezing, Nonclassical state