Algorithmic quantum heat engines
Algoritmik kuantum ısı motorları
- Tez No: 592823
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Bu tez çalışmasında kuantum Otto döngüsüne alternatif bir yöntem öneriyoruz. Izokorik soğutma yerine eş eşleştirmeli algoritmalı ısı banyosu soğutması ve kuantum adyabatik süreç yerine de kuantum değiştirme operatörlerini kullandık. Aracı akışkan olarak ise tek entropili ısı emicideki sıvı haldeki nükleer manyetik rezonans sistemlerini kullandık. Elde edilebilen iş ve termal verimliği 4 zamanlı ve 2 zamanlı kuantum Otto döngüleri için inceledik. Isı banyosunun algoritmik soğutmadaki işlevi motor çevrimlerinde çift yerine tek entropili ısı emici kullanarak eşevresiz enerji kaynaklarının da hem depolanabilmesi hem de işlenebilmesidir. Sonuçlarımız programlanabilir kuantum ısı makinelerinin geleneksel ısı makineleri çevrimlerindense kuantum bilgisayarlara benzer şekilde olduğuna işaret ediyor. NMR sistemi örneğimizde kuantum algoritmik ısı motorunun uygulanması artan döngü hızı sebebiyle daha fazla güç elde ettik.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we suggest alternative quantum Otto engines, using heat bath algorithmic cooling with partner pairing algorithm instead of isochoric cooling and quantum SWAP operations instead of quantum adiabatic processes. Liquid state nuclear magnetic resonance systems in a single entropy sink are threated as working fluids. The extractable work and thermal efficiency are analyzed in detail for four-stroke and two-stroke type of alternative quantum Otto engines. The role of the heat bath algorithmic cooling in these cycles is to use a single entropy sink instead of two so that a single incoherent energy resource can be harvested and processed using algorithmic quantum heat engine. Our results indicate a path to programmable quantum heat engines as analogues of quantum computers beyond traditional heat engine cycles. We find that for our NMR system example, implementation of quantum algorithmic heat engine stages yields more power due to increased cycle speeds.
Benzer Tezler
- Bazı çoklu spin sistemlerinde kuantum termodinamik çevrimlerin kuantum bilgi işleme açısından incelenmesi
Examination of quantum thermodynamic cycles in terms of quantum information processing in some multiple spin systems
SELÇUK ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AZMİ GENÇTEN
PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU
- The general application of the quantum Monte Carlo method to spin systems
Kuantum Monte Carlo yönteminin spin sistemlerine genel uygulaması
ULVİ KANBUR
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA POLAT
- Thermodynamic stability of binary compounds: A comprehensive computational and machine learning approach
İkili bileşiklerin termodinamik kararlılığı: Kapsamlı bir hesaplamalı yaklaşım ve makine öğrenmesi uygulaması
FERAYE HATİCE CANBAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TEKİN
- Optimization of quantum random walk simulations
Rastsal kuantum gezintilerinin benzetiminin eniyilenmesi
UĞUR KÜÇÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CELAL CEM
- Weight discrimination of boolean functions with quantum computation
Kuantum hesaplamayla mantıksal fonksiyonların ağırlıklarının ayırt edilmesi
KIVANÇ UYANIK
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADİ TURGUT