Geri Dön

Quantum dynamics in coupled cavity arrays with variational matrix product states

Varyasyonel matris çarpım durumları metodunun bağlı kovuk zincirinde kuantum dinamiğine uygulanması

  1. Tez No: 381888
  2. Yazar: NUR ASLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Matris çarpım durumları ( ̇Ingilizce bas harflerinden kısaltılarak MPS) temsili, kuantum mekaniksel bir sistemin durumunun birbirine baglı yerel tensörler cinsiden bir ifadesidir. Her tensörün bir tane fiziksel ve iki tane kendisini komsularına baglayan sanal bag indeksi olmak üzere üç indeksi vardır. Matris çarpım durumları ile kuantum mekanigindeki iki durum vektörünün iç çarpımı, bir islemcinin beklenen degeri gibi hesaplar yapılabilir. Bu hesaplar, MPS baglamında birer tensör çarpım islemine dönüsür. Herhangi bir çok parçacık kuantum durumu, matris çarpım durumları ile ifade edilebilir. Bu geçis tekil de ̆ger ayrıstırma (singular value decomposition, SVD) ile yapılır. Bu tezde, iki seviyeli bir sistemin kuantum kovuklardan olusan bir zincirdeki kovuklardan biriyle etkilestigi bir model üzerinde çalısmalar yapılmıstır. Bu çalısmalar, yukarıda bahsi geçen varyasyonel matris çarpım durumları metodu kullanılarak yapılmıstır. Böylelikle matris çarpım durumlarıyla hesap yapma ve bu hesaplardan yararlanarak bazı fiziksel sonuçlar elde etme tez çalısması boyunca bir amaç olarak görülmüstür.Iki seviyeli sistem-N kovuk etkilesimi modelinin varyasyonel matris çarpım durumları metoduna uyarlayarak sistemin enerji özdurum ve özdegerleri hem RWA hem de RWA ötesi durumlarında elde edilmistir. Aynı metodla zamana bağlı hesaplar da yapılmıştır. Baslangıç anında uyarılmıs durumda olan iki seviyeli sistemin yaptıgı emisyonun zamana baglı olarak hem RWA hem RWA ötesi durumlarda incelenmiştir.Zamana baglı diger bir hesap olarak ise bir foton barındıran Gaussyen bir dalga paketinin iki seviyeli sistemden saçılması simüle edilmistir.

Özet (Çeviri)

Matrix product state (MPS) representation is an alternative way to describe a quantum many body system on a one dimensional lattice by means of an interconnected local tensor array. The exponential growth of the Hilbert space of a quantum many body system is a major limitation in numerical calculations. In variational matrix product state (VMPS) method, the Hilbert space of a system is represented by a reduced number of basis vectors, therefore allowing the simulation of larger systems. We have applied VMPS method to a model of coupled quantum cavity arrays. In our model in one of the cavities, there is a two level system (TLS) interacting with the cavity mode. We have studied the system in both the so-called rotating wave approximation (RWA) and beyond including counter rotating wave (CRW) terms in Rabi model. We have calculated the ground state particle distributions of the system with different coupling strengths. Using the Suzuki-Trotter decomposition, we have investigated time dependent dynamics of emission from the TLS within RWA and beyond. Finally, scattering of a Gaussian shaped pulse from a TLS is simulated within RWA and including CRW terms.

Benzer Tezler

  1. 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

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI

  2. Ytterbium doped all-fiber integrated high power laser systems and their applications

    İterbiyum katkılı fiberle tümleşik yüksek güçlü lazer sistemleri ve uygulamaları

    SANİYE SİNEM YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY

  3. Magnetic anisotropy control in rare earth iron garnet thin films for spintronic devices and all-optical ultrafast manipulation of magnetization

    Spintronik uygulamaları için nadir toprak demir garnet ince filmlerde manyetik anizotropi kontrolü ve tam optik ultra hızlı manyetizma kontrolü

    SAEEDEH MOKARIAN ZANJANI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET CENGİZ ONBAŞLI

  4. Coriolis bağlaşımı ve Renner Teller teorilerinin kimyasal reaksiyonlara uygulanması: azot döteryum molekülü ile döteryum atomu etkileşmesi örneği

    The application to chemical reactions of the Coriolis coupling and Renner Teller theories: Example of interaction of nitrogen deuterium molecules with deuterium atom

    SEDA HEKİM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN AKPINAR

  5. Thermal management of atomic and photonic systems

    Atomik ve fotonik sistemlerde ısı yönetimi

    MUHAMMAD TAHIR NASEEM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU