Quantum correlations in spin chains and highly symmetric states
Spin zincirleri ve simetrik hallerde kuantum ilintileri
- Tez No: 392226
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ZAFER GEDİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Klasik olmayan ilintileri çok çeşitli kuantum mekaniksel sistemdelerde gözlemek mümkündür. Bu ilintilerin karakterizasyonu ve ölçümü, kuantum enformasyon teorisi içerisinde önemli ve halen aktif araştırmanın devam ettiği bir alandır. Çeşitli yoğun madde fiziği sistemlerinde klasik olmayan ilintileri inceleyerek, bu sistemlerle ilgili önemli bilgiler edinilebildiği bilinmektedir. Özellikle faz diyagramında kuantum kritik noktalar bulunduran modellerde ilintilerin kritik nokta etrafındaki beklenmedik davranışı oldukça ilgi çekmiştir. Biz bu çalışmamızda, iki değişik kuantum spin modelini klasik olmayan ilintiler gozüyle inceledik. Ayrıca, iki alt sistemden oluşan kuantum hallerinin önemli bir alt kümesinde, çeşitli ilinti ölçütlerinin nasıl davrandığını tartıştık. İlk olarak, spin-j ve spin-1/2 altsistemlerden oluşan, dönmeler altında değişmez hallerde kuantum uyuşmazlık ölçütünü analitik olarak hesapladık. Sonuçlarımızı benzer simetrilere sahip sistemlerin kuantum uyuşmazlığı ve dolaşıklığı ile karşılaştırdık. İncelediğimiz sistemdeki uyumşmazlık miktarının karşılaştırdığımız hallerdekinden daha fazla olduğunu gözlemledik. İkinci olarak, bir boyutlu XY spin modelinde sonlu sıcaklıkta, çeşitli kuantum ve toplam ilintilerin davranışını araştırdık. Bu ilintilerin kuantum kritik noktayı doğru tespit etmesinin, Hamiltonyen değişkenlerine önemli ölçüde bağlı olduğunu gösterdik. Son olarak, iki ve üç parçacık için spin-1 Bose-Hubbard modelinde sonlu sıcaklıkta dolaşıklık ve daha genel kuantum ilinti ölçütlerinin davranışını inceledik. Sistemdeki taban hal değişikliklerinin iki ölçüt tarafından da işaret edildiğini gösterdik.
Özet (Çeviri)
Non-classical correlations arise in various quantum mechanical systems. Characterization and quantification of these correlations is an important and active branch of research in the field of quantum information theory. Investigation of non-classical correlations in condensed matter systems gives important insights about the characteristics of these systems. In particular, systems possessing a quantum critical point in their phase diagrams have attracted much attention due to the peculiar behavior of correlations near these points. In this thesis, we have investigated two distinct quantum spin models from the perspective of correlations and, we have discussed the correlation content of an important subclass of bipartite states. We start by an analytical calculation of the quantum discord for a system composed of spin-j and spin-1/2 subsystems possessing rotational symmetry. We have compared our results with the quantum discord of states having similar symmetries and seen that in rotationally invariant states the amount of quantum discord is much higher. Moreover, using the well known entanglement properties of these states, we have compared their quantum discord with entanglement and seen that quantum discord is higher than the entanglement. Next, we have investigated the thermal quantum correlations and entanglement in spin-1 Bose-Hubbard model with two and three particles. We have demonstrated that the energy level crossings in the ground state of the system are signalled by both the behavior of thermal quantum correlations and entanglement. Finally, we have investigated various thermal quantum and total correlations in the anisotropic XY spin-chain with transverse magnetic field. We have shown that the ability of the considered measures to estimate the critical points of this system at finite temperature strongly depends on the anisotropy parameter of the Hamiltonian. Furthermore, we have studied the effect of temperature on long-range correlations of the XY chain.
Benzer Tezler
- Quantum phenomenon in anisotropic XXZ Heisenberg spin chains with ferromagnetic and antiferromagnetic interactions: Renormalization-group calculation
Ferromanyetik ve antiferromanyetik etkileşmeli anizotropik XXZ Heisenberg spin zincirlerinde kuantum olguları: Renormalizasyon grubu çözümü
OZAN SABAHATTİN SARIYER
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET NİHAT BERKER
- 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
- Quantum mechanical and experimental investigation of the electrochemical properties of N-substituted pyrrole derivatives
N-sübstitüye pirol türevlerinin elektrokimyasal özelliklerinin kuantum mekaniksel ve deneysel incelenmesi
FATMA BAYATA
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. SEZAİ SARAÇ
Y.DOÇ.DR. NURCAN TÜZÜN
- Haldane phase in the bond-alternating spin-1/2 XXZ chain: DMRG and fermionization studies
Haldane fazında bağ değiştiren spin-1/2 XXZ zinciri: DMRG ve fermiyonlaştırma çalışması
MUROD BAHOVADINOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Çok boyutlu kuantum sistemlerde kuantum monte carlo algoritmaları kullanarak dolaşıklığın ölçülmesi
Measurment of localizable entanglement in many body quantum systems by monte carlo algorithms
İZZET PARUĞ DURU
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN AKTAŞ