Macroscopic Matter Wave Interferometry

تداخل سنجی موج ماده یک روش امیدوارکننده و موفق برای کشف پدیده های کوانتومی ماکروسکوپی واقعی و بررسی اعتبار نظریه کوانتومی در مرز با دنیای کلاسیک است. در واقع، ممکن است به زودی شاهد برهم نهی های کوانتومی با اجسام نانو تا میکرومتر باشیم. با این حال، جست‌وجوی عمیق‌تر در حوزه ماکروسکوپی نه تنها یک تلاش تجربی، بلکه یک تلاش تئوریک است: تداخل‌سنج‌های جدید باید تصور شوند، منابع نویز و ناپیوستگی شناسایی شوند، اثرات اندازه درک شود و تغییرات احتمالی تئوری در نظر گرفته شود. این پایان نامه زمینه نظری پیشرفت های اخیر در تداخل سنجی مولکول ها و نانوذرات را فراهم می کند. علاوه بر این، حاوی یک روش فیزیکی و عینی برای ارزیابی درجه ماکروسکوپی چنین آزمایش‌هایی است که آنها را در بین دیگر پدیده‌های برهم‌نهی کوانتومی ماکروسکوپی رتبه‌بندی می‌کند.

Matter‐wave interferometry is a promising and successful way to explore truly macroscopic quantum phenomena and probe the validity of quantum theory at the borderline to the classic world. Indeed, we may soon witness quantum superpositions with nano to micrometer-sized objects. Yet, venturing deeper into the macroscopic domain is not only an experimental but also a theoretical endeavour: new interferometers must be conceived, sources of noise and decoherence identified, size effects understood and possible modifications of the theory taken into account. This thesis provides the theoretical background to recent advances in molecule and nanoparticle interferometry. In addition, it contains a physical and objective method to assess the degree of macroscopicity of such experiments, ranking them among other macroscopic quantum superposition phenomena.