Geri Dön

Kuantum kanallar ve bilişim kapasiteleri

Quantum channels and their information capacities

  1. Tez No: 467484
  2. Yazar: SOLMAZ YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Kuantum kanallar, kuantum mekaniği postulaları esas alınarak, fiziksel ve matematiksel olarak incelenmiştir. Bu incelemenin sonucu olarak bilişim-teorik yaklaşımın kuantum mekaniğinde temel olduğu sonucuna varılmıştır. Hem bilişim-teorik görevlerin optimal oranlarını belirlemede hem de kuantum sistemlerin taşıdığı bilişim ve bu sistemlerin aralarındaki korelasyonları nicelendirmede kullanılan entropik nicelikler tanıtılmıştır. Bu entropik niceliklerden olan bilişim spektrum bağıl entropiler kullanılarak kuantum kanalların tek-kullanım klasik ve kuantum bilişim kapasitelerini belirleyen iki kodlama teoremi ispatlanmıştır. Bu kapasitelerin asimptotik halleri için, bu kodlama teoremlerinin doğal sonuçları olarak, entropik formüller elde edilmiştir. Bu entropik niceliklerden bir diğeri olan Umegaki bağıl entropisi ve sistemle çevresinin başlangıç durumunun saflaştırılması kullanılarak, açık kuantum sistemlerin indirgenmiş dinamiklerinin kuantum kanallarla betimlenebilmesi için yeter şart elde edilmiştir. Bu şarttan yararlanılarak, indirgenmiş dinamikleri kuantum kanallarla betimlemeye izin veren sistem ve çevre birleşik sisteminin başlangıç durumlarının farklı türden korelasyonlara sahip olacağı gösterilmiştir. Ayrıca, çift boyutlu Hilbert uzaylarının işlemci uzaylarında tanımlı parametrelendirilmiş bir çizgisel gönderimin pozitif ve tamamen pozitif olduğu parametre bölgeleri belirlenerek, bu gönderimden hem dolanıklık tanıkları hem de kuantum kanallar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Based on the postulates of quantum mechanics, quantum channels have been physically and mathematically investigated. As the result of this investigation, it has been concluded that information-theoretical approach is essential in quantum mechanics. Quantum entropic quantities used both in determining optimal rates for information-theoretical tasks and in quantifying information content of quantum systems and correlations between them have been introduced. Two coding theorems determining one-shot classical and quantum capacities of quantum channels have been proved using information spectrum relative entropies which are belong to these entropic quantities. As natural corollaries of these theorems, entropic formulas in asymptotic case are obtained for these capacities. Using Umegaki's relative entropy which is another one of these entropic quantities and purification of initial state of system and its environment, a sufficient condition for which reduced dynamics of open quantum systems can be described by quantum channels has been obtained. Utilizing this condition, it has been shown that initial states allowing the describe the reduced dynamics by quantum channels may have different kinds of correlations. Also, by specifying the parameter regions, where a parameterized linear map defined on operator spaces of even dimensional Hilbert spaces is positive and completely positive, both entanglement witnesses and quantum channels have been obtained from this map.

Benzer Tezler

  1. Kuantum dolanıklığın algılanması: Pozitif gönderimler ve dolanıklık tanıkları

    Detection of quantum entanglement: Positive maps and entanglement witnesses

    DURGUN DURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH VERÇİN

  2. Nanoscale and bio-inspired communication techniques for the internet of bio-nano things

    Biyo-nano nesnelerin interneti için nano-ölçekli ve biyolojik-esinli haberleşme teknikleri

    MURAT KUŞCU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN

  3. On the use of quantum cryptography in financial it systems

    Kuantum kriptografinin finansal bilgisayar sistemlerinde kullanımı üzerine

    SEVIL TEIFUROVA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAkdeniz Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AK

  4. Kuantum kriptografi

    Quantum cryptography

    VOLKAN ŞENAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Genel Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. M. SELAMİ KILIÇKAYA

  5. Stokastik yarı klasik model ile çekirdek kaynaşma reaksiyonlarının incelenmesi

    Analysis of nuclear fusion reactions with stochastic semiclassical model

    GÜLSEN NARİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞENGÜL KURU