Single trapped atom system and its applications in quantum thermal machines

Bu tezde, atom-ı¸sık etkile¸simini ara¸stırıyor ve kuantum termal makinelerdeki uygulamalarını g¨osteriyoruz. Sa˘g elli ve sol elli konformasyonlarda bulunan kiral molek¨uller olan enantiyomer tespiti i¸cin termodinamik s¨ure¸clerden yararlanma olasılı˘gını g¨osteriyoruz. Otto d¨ong¨us¨undeki i¸s da˘gılımını de˘gerlendirerek sol ve sa˘g elli molek¨ullerin ayırt edilebilece˘gini g¨osterdik. Ayrıca, konik bir tuzakta hapsedilmi¸s ve sıcak ve so˘guk termal rezervuarlara maruz kalan bir atomdan olu¸san tek atomlu bir ısı motorunda kuantum imzalarının nasıl ortaya ¸cıkabilece˘gini g¨osteriyoruz. Sıcaklı˘gın d¨u¸s¨ur¨ulmesinin, Ref. [Roßnagel et al., 2016]'daki tek atom motorunu ger¸cek bir kuantumla g¨u¸clendirilmi¸s ısı makinesi yapmak i¸cin yetersiz oldu˘gunu bulduk. Kuantum korelasyonlarının g¨u¸c ¸cıkı¸sında bir artı¸sa neden olmasını sa˘glamak i¸cin tuza˘gı daha asimetrik ve sınırlı hale getirmenin gerekli oldu˘gunu g¨osteriyoruz. Atomu daha sınırlı hale getirmek i¸cin, kırınım altı sınırının yarı¸capına sahip bir dipol tuza˘gı olu¸sturmak i¸cin bir y¨ontem sunuyoruz. Ayrıca, tuza˘gın yarı¸capı azaltılarak tek atom alanı ba˘glantı kuvvetinin geli¸stirildi˘gini belirtiyoruz.