Bound entanglement in quantum information theory
Kuantum bilgi teorisinde bağlı dolanıklık
- Tez No: 222484
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ALİ YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: dolanıklık, ayrıştırılabilirlik, serbest dolanıklık, bağlı dolanıklık, damıtılabilirlik, aktivasyon protokolü, Entanglement, separability, free entanglement, bound entanglement, distillability, activation protocol
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Kuantum bilgi teorisi kuantum dolanıklığını, teori içinde yer alan belirli protokolleri uygulayabilmek için kaynak olarak kullanır. Kuantum sistemlerinin durumlarını temsil eden yoğunluk operatörleri, dolanık ya da ayrıştırılabilir olarak sınıflandırılabilir ve bu sınıflandırmayı yapabilmek için pozitif tasvirlerden yararlanılır. Transpozisyon (devrik alma) bu pozitif tasvirlerin en önemli olanlarından biridir. Pozitif olan fakat tam pozitif olmayan bu tasvirin birim tasvirle tensör çarpımı alınarak daha yüksek boyutlara genişletilmesiyle kısmi transpozisyon tasviri elde edilir. Kısmi transpozu alınan bir durum spektrumuna bakılarak PPT (pozitif kısmi transpoz) veya NPT (negatif kısmi transpoz) durum şeklinde sınıflandırılabilir ve düşük boyutlarda bütün NPT durumlar serbest dolanıktır. Bununla birlikte, tüm dolanık durumlar kuantum bilgi protokollerinde kullanılamaz. Dolanık durumların serbest (kullanışlı) ve bağlı olarak sınıflandırılması damıtılabilirlik problemidir. Damıtılamayan bağlı dolanık durumlar, klasik olmayan etkiler üretebilmeleri için aktive edilebilir. Bu aktivasyon sürecinde bağlı dolanık durumlar ayrıştırılabilir durumların ortaya koyamayacağı etkiler oluşturur ve daha önce kuantum teleportasyon protokolünde güvenilir bir şekilde kullanılamayan serbest dolanık durumların maksimal dolanık durumla çakışıklığını, aktivasyon sürecinde arttırarak kullanılır hale getirir. Bu özellik genel kuantum durumları sınıflandırmada etkin bir araç olarak kullanılır. Bu çalışmada aktivasyon protokolü ve PPT kriteri ile iki parametreye bağlı genel bir kuantum durumunun hangi koşullar altında bağlı dolanık, serbest dolanık ve ayrıştırılabilir olduğu hesaplanmıştır, ayrıca üç parametreli bir NPT dolanık durumun tek kopyası için damıtılamaz olduğu aralık elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Quantum Information Theory uses quantum entanglement as a resource to perform certain tasks. In this theory,density operators representing the states of quantum systems can be characterized as entangled or separable. To do this characterization, positive maps are used as mathematical tools. Transposition is one of the most crucial ones, it is positive but not completely positive one. Partial transposition map is obtained by extending transposition to higher dimensions via taking the tensor product with identity map. Density operators of composite quantum systems can be classified as PPT (positive partial transpose) state if it has positive spectrum when it is partially transposed and as NPT (non-positive partial transpose) state if its partial transposition has at least one positive eigenvalue. In low dimensions, all NPT states are free entangled. Besides, not all entangled states are useful in quantum information processing tasks. A taxonomy of entangled states as free (useful) and bound (not directly useful) is the problem of distillability. Bound entangled states which cannot be distilled can be activated to produce a non-classical effect. In activation process, bound entangled states exhibit an effect such that separable states cannot do. A large number of bound entangled states are used in this process to help a free entangled state exceed a threshold value on its fidelity in order to be used in quantum teleportation. In this work, we have made a full characterization of a two-parameter general state with the help of activation protocol and PPT criterion, and also an interval has been found for a generalized state to be 1-undistillable.
Benzer Tezler
- Entropik belirsizlik bağıntıları ve kuantum bilişim kuramındaki bazı uygulamaları
Entropic uncertainty relations and some applications in quantum information theory
ALPTUĞ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
- Entanglement and topological soliton structures in Heisenberg spin models
Heisenberg spin modellerinde dolaşıklık ve topolojik soliton yapıları
ZEYNEP NİLHAN GÜRKAN
Doktora
İngilizce
2010
Matematikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY PASHAEV
- Quantum information approach to correlations in many-body systems
Çok parçalı sistemlerde korelasyonlara kuantum bilişimi yaklaşımı
ÇAĞAN AKSAK
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADİ TURGUT
- Applications of quantum metrology and thermodynamics in emerging quantum technologies
Kuantum teknolojilerinde kuantum metroloji ve termodinamiğin uygulamaları
ALI PEDRAM
Doktora
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU
- Application of matrix product states for few photon dynamics and quantum walks in reduced dimensions
Matris çarpım durumları formalizminin düşük boyutlarda az sayıdaki fotonların dinamiğine ve kuantum yürüyüşlerine uygulanması
BURÇİN DANACI
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI