Geri Dön

Bazı spin sistemleri için kuantum devreleri ve uygulamaları

Quantum circuits and applications for some spin systems

  1. Tez No: 547913
  2. Yazar: SEVCAN TERZİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AZMİ GENÇTEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Kuantum mekaniğini temel alan bilgi işleme teknolojileri konusundaki çalışmalar son dönemlerde aktif bir araştırma alanı haline gelmiştir. Kuantum sistemlerinin bilgi işleme ve hesaplamada kullanılmasıyla kuantum bilgisayarları gerçeği ortaya çıkmıştır. Kuantum bilgisayarlarında kuantum hesaplama yöntemleri kullanılır. Kuantum hesaplamada verileri saklama elemanı olarak, iki seviyeli durumlarda 'kübit', üç seviyeli durumlarda 'kütrit' kullanılır. Kuantum hesaplamada çekirdek veya elektronun spini 1 olan durumlar tek kütritlik durumlara karşılık gelirken, SI(S=1, I=1) spin sistemi iki kütritlik durumlara karşılık gelmektedir. Bu çalışmada farklı yöntemlerle bazı kuantum devreleri oluşturulmuş ve daha sonra uygulamaları yapılmıştır. Direk çarpım iki ve daha fazla kübit veya küditlik kuantum mantık kapılarında kullanılmaktadır. İlk defa bu çalışmada direkt toplama kullanılarak iki kübitlik CNOT, üç kübitlik Toffoli, iki kütritlik CNOT ve üç kütritlik Toffoli gibi bazı kuantum mantık kapıları oluşturulmuş ve bu mantık kapılarının doğrulukları kontrol edilmiştir. Daha sonra Hadamard ve CNOT mantık kapılarının matris temsilleri kullanılarak iki kütritlik dolanık durumlar elde edilmiştir. Bu dolanık durumlar seçici manyetik rezonans puls dizileri kullanılarak da elde edilmiştir. Weyl operatörlerinden elde edilen dönüşüm operatörleri kullanılarak iki kütritlik dolanık durumlar arasındaki dönüşümler elde edilmiştir. Ayrıca iki ve üç kütritlik bazı kuantum mantık devreleri elde edilmiş ve bunların uygulamaları yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

The studies of the Information Processing Technologies based on quantum mechanics has become an active research area, recently. The use of quantum systems in computation and data processing has led to the emergence of quantum computers. Quantum computing methods are used in quantum computers. In quantum computations, two level states 'qubit', and three level states 'qutrit' are used as data storage elements. In quantum computation, electron spin-1 or nuclear spin-1 corresponds to one qutrit states and SI (S=1, I=1) spin system corresponds to two qutrit states. In this study, some quantum circuits were created with different methods and then their applications were performed. The direct sum algebra is used in two and more than two qubit or qudit quantum logic gates. For the first time in this study, some quantum logic gates such as two-qubit CNOT, three-qubit Toffoli, two-qutrit CNOT and three-qutrit Toffoli were created by using direct sum algebra and the accuracies of these logic gates were checked. Afterwards two-qutrit entanglement states were obtained by using matrix representations of Hadamard and CNOT logic gates. These entangled states were also constructed by using magnetic resonance selective pulse sequences. Transformations between two-qutrit entangled states were obtained by using transformation operators which were obtained from Weyl operators. Also, some two and three qutrit quantum logic circuits were obtained and their implementations were made.

Benzer Tezler

  1. Multiplication circuit block design using reversible logic gates

    Tersinir mantık kapıları kullanarak çarpma devresi bloğu tasarımı

    BERKAY GÖNÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ECE OLCAY GÜNEŞ

  2. Syntheses and examining the electrochemical and spectroscopic properties of fused-thiophene based materials with benzonitrile functional group

    Birleşik-tiyofen temelli benzonitril fonksiyonel grup içeren malzemelerin sentezleri ve elektrokimyasal ve spektroskopik özelliklerinin incelenmesi

    İLKNUR DEMİRTAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK

    DOÇ. DR. ERDAL ERTAŞ

  3. Differentiated chaos in phases and phase boundaries, overfrustrated/underfrustrated repressed/induced spin-glass order, asymmetric phase diagrams, and critical phases in spin-glass systems

    Faz ve faz hudutlarında farklılaşan kaos, üstbunalımlı/altbunalımlı bastırılmış/desteklenmiş spin camı düzeni, asimetrik faz diyagramları ve spin camı sistemlerinde kritik fazlar

    EFE İLKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET NİHAT BERKER

  4. Richardson solution for the spin-orbit coupled fermi gas

    Spin-momentum bağlı fermi gazlarında Richardson çözümü

    BUĞRA TÜZEMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI

  5. 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

    İngilizce

    2007

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. SEZAİ SARAÇ

    Y.DOÇ.DR. NURCAN TÜZÜN