Quantum dynamics in coupled cavity arrays with variational matrix product states
Varyasyonel matris çarpım durumları metodunun bağlı kovuk zincirinde kuantum dinamiğine uygulanması
- Tez No: 381888
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
- 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
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
- 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
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET CENGİZ ONBAŞLI
- 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
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN AKPINAR
- Thermal management of atomic and photonic systems
Atomik ve fotonik sistemlerde ısı yönetimi
MUHAMMAD TAHIR NASEEM
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU