Geri Dön

NMR kuantum bilgisayarlarında iki kutritlik bazı mantık kapılarının oluşturulması ve uygulamaları

Construction and application of some two qutrit logic gates for Nmr quantum computers

  1. Tez No: 185643
  2. Yazar: DENİZ TÜRKPENÇE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AZMİ GENÇTEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Çarpım İşlemci Teoremi, NMR, Kubit, Kutrit, SWAP, Kontrol-Not, Dolanıklık, Kuantum Bilgisayar
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Kuantum mekaniği kurallarına dayanan iletişim ve bilgi işleme fikrini kapsayan kuantumbilgi teorisi fiziğin çok yeni bir alanıdır. Bu alanda bu noktaya gelinmesini 1935 yılına uzananve kuantum mekaniğinin temel kavramlarını tartışmaya açan fikirler sağlamıştır. Bu fikirlerdoğrultusunda oluşan aktif araştırma alanlarından biri olan kuantum bilgisayarlarıdır.Kuantum bilgisayarları iki seviyeli kuantum mekaniksel sistemler olarak bilinen kubitleri(Qubit : Quantum bit) temel bilgi işleme ve depolama birimleri olarak kullanmaktadır.NMR tekniği, puls dizileriyle kuantum bilgisayarlarında mantık kapıları olarakkullanılmasının yolunu göstermektedir. Kuantum bilgisayarlarındaki kubitler ikili (binary)sistemli klasik bigisayarlardaki bit'lerin benzeri olarak düşünülebilir. Öte yandan üç seviyelikuantum mekaniksel sistemler olarak tanımlanan `kutritler' (Qutrit : Quantum trit) kuantumbilgisi için bir çalışma alanıdır.Bu çalışmanın asıl fikri kutritleri kuantum bilgisayarlarının temel bilgi işleme vemantık kapılarının oluşturulması ve NMR pulsdepolama birimleri olarak kabul ederektekniklerinin bu sistemlere uygulanması fikri üzerine dayanmaktadır. Bu çalışmada IS (I = 1,S = 1) spin sisteminde iki kutritlik I kutririnin S kutritini ve S'nin I'yı kontrol ettiği Kontrol-Not kapıları (CN(IS),CN(SI)) elde edilmiştir. Yine bu kapılar kullanılarak çekirdekspinlerinin değiş tokuşunu sağlayan SWAP mantık kapısı elde edilmiş, SWAP mantıkkapısının IS (I = 1, S = 1) spin sisteminde çarpım işlemciler üzerinde etkisi incelenmiş ve buamaçla bir bilgisayar programı kullanılmıştır. Yine bu çalışmada INEPT NMR deneyleri InS(I = 1, S = 1) spin sistemleri için çarpım işlemci teorisiyle analitik olarak incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Quantum information theory that comprises communication and computing ideas thatdepends on quantum mechanics is a new field of physics. It is the discussion on basicprinciples of quantum mechanics going back to 1935?s which has brought the quantumcomputing to present level. Quantum computer is one of the active research areas formed inaccordance with the consequences of these thoughts. Quantum computers use qubits(quantum bits) as the basic computing and information storing units.NMR technique opens the way to use pulse sequences as logic gates. Qubits for quantumcomputers can be considered as classical bits in binary system of classical computers. On theother hand three level quantum mechanical systems called `qutrits? are another research areafor quantum information devices.The main idea of this study accepts qutrits as the basic computing and storing units anddepends on the constructing logic gates as the NMR pulse sequences. In this study in IS (I=1, S =1) spin system two qutrit Controlled-Not gate (CN(IS),CN(SI)) has been obtained andSWAP logic gate which exchanges the nuclear spin states has been obtained. In this study theeffect of SWAP gate on product operators is investigated with a computer program. INEPTNMR experiments for InS (I = 1, S = 1) spin system are also studied analyticaly by mean ofproduct operator theory.Key Words : Product Operator Theory , NMR , Qubit , Qutrit , SWAP , Controlled-Not,Entanglement , Quantum Computer

Benzer Tezler

  1. Çekirdek magnetik rezonans bilgisayarlarında çoklu ÇMR puls dizilerinin kullanımı

    Use of the multiple pulse NMR sequences in nuclear magnetic resonance computers

    ALİ GÜLEÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SEMİHA BAHÇELİ

  2. Bazı pulslu ÇMR deneylerinin çeşitli spin sistemleri için çarpım işlemci kuramı ile analitik incelenmesi

    Analytical study of some pulsed NMR experiments for the various nuclear spin systems by using product operator theory

    MÜKERREM ŞAHİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMİHA BAHÇELİ

  3. Nmr kuantum bilgi teorisinde spin-7/2' nin kullanımı

    The use of spin-7/2 in nmr quantum information theory

    SEVCAN ÇORBACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZMİ GENÇTEN

  4. Sıvı hal NMR kuantum bilgisayarıyla bazı sistemlerin kuantum simülasyonu

    Quantum simulation of some systems by using liquid state NMR quantum computer

    DENİZ TÜRKPENÇE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZMİ GENÇTEN

  5. Çarpım işlemci teorisinin spin-1 içeren sistemlere genelleştirilmesi ve bazı çoklu-kuantum NMR deneylerine uygulamaları

    Generalization of product operator theory including spin-1 systems and applications for some multi-quantum NMR experiments

    İRFAN ŞAKA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. AZMİ GENÇTEN