Entanglement: Quantification via uncertainties and search among ultracold bosons in optical lattices
Dolanıklık: Belirsizlikler aracılığıyla nicelenmesi ve optik örgülerdeki ultrasoğuk bozonlar için araştırılması
- Tez No: 246242
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR OKTEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Tezin birinci kısmında sonlu sistemler için bilinen belli başlı kuvantum dolanıklık ölçütleri gözden geçiriliyor. İki parçalı sistemlerin saf durumları ve daha genel bir şekilde karışmış durumları ele alınıyor. Dolanıklık ölçütlerinin çok parçalı sistemlere genişletilmesinden de bahsediliyor. Var olan ölçütlere ek olarak iki parçalı sistemlerin saf durumları için yeni bir dolanıklık ölçütü öneriliyor. Bu ölçüt tanımlanırken, kuvantum sistemleri için dinamik simetri grubu yaklaşımı baz alınmaktadır. Bu yeni ölçüt, temel gözlemlenebilirlerdeki kuvantum dalgalanmaları cinsinden verilmektedir. İki ve üç parçalı sistemlerdeki geleneksel dolanıklık ölçütlerinin aksine bu ölçüt, herhangi bir sistemdeki çok parçalı toplam dolanıklık miktarını belirlemektedir.Tezin ikinci kısmında öncelikle bozonik atomların optik örgülerde tuzaklanması gözden geçiriliyor. Bu sistem için tanımlanabilen bant yapısı ve bunlarla beraber Bloch ile Wannier fonksiyonları ele alınıyor. Bu sistem için yazılan Bose-Hubbard modeli ve bu modelden yola çıkarak incelenebilen süperakışkan-Mott yalıtkanı arasındaki faz geçişi özetlenmektedir. Bu bağlamda, özel bir sistem olan optik örgülere yüklenmiş, taban durumları eşleşmiş spin-1 atomların Bose-Hubbard Hamiltonyeni inceleniyor. Bu sistem için yalancı spin sıkıştırmasını kullanarak süperakışkan ve Mott yalıtkanı fazlarında feromanyetik ve antiferomanyetik etkileşimler için parçacık dolanıklığı gözden geçiriliyor. Optik örgüleri oluşturan karşılıklı yayılan lazer ışınlarının polarizasyon vektörleri arasındaki açının küçük fakat sıfırdan farklı olduğu durumlardaki kuvantum korelasyonları da bu tez içinde incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the first part of the Thesis, the known measures of entanglement for finite dimensional systems are reviewed. Both the simplest case of pure states that belong to bipartite systems and more general case of mixed states are discussed. The multipartite extensions are also mentioned. In addition to the already existing ones, we propose a new measure of entanglement for pure states of bipartite systems. It is based on the dynamical symmetry group approach to quantum systems. The new measure is given in terms of the total uncertainty of basic observables for the corresponding state. Unlike conventional measures concurrence and 3-tangle, which measure the amount of entanglement of different groups of correlated parties, our measure gives the total amount of multipartite entanglement in a specific state.In the second part of the Thesis, the trapping of bosonic atoms in optical lattices is reviewed. The band structure together with Bloch functions and Wannier basis are discussed for this system. In relation with that, the corresponding Bose-Hubbard model and by the use of this model, the resulting superfluid to Mott-insulator quantum phase transition is summarized. In this regard, the Bose-Hubbard Hamiltonian of a specific system, namely ultracold spin-1 atoms with coupled ground states in an optical lattice is considered. For this system we examine particle entanglement, that is characterized by pseudo-spin squeezing both for the superfluid and Mott-insulator phases in the case of ferromagnetic and antiferromagnetic interactions. The role of a small but nonzero angle between the polarization vectors of counterpropagating lasers forming the optical lattice on quantum correlations is investigated as well.
Benzer Tezler
- Kuantum dolanıklığın algılanması: Pozitif gönderimler ve dolanıklık tanıkları
Detection of quantum entanglement: Positive maps and entanglement witnesses
DURGUN DURAN
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
- Kuantum korelasyonlar ve klasik korelasyonlar
Quantum correlations and classical correlations
ADEM TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
- Kuantum dolanıklık ve kuantum bilişim kuramındaki uygulamaları
Quantum entanglement and its applications in quantum information theory
DURGUN DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
- Sürekli değişkenli kuantum dolanıklık ve kuantum bilişim kuramındaki uygulamaları
Continuous variable entanglement and its applications in quantum information theory
ERDEM AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
- 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