Geri Dön

Topolojik kuantum bilgisayarlarında bazı mantık kapılarının incelenmesi

An investigation of some logig gates in topological quantum computation

PDF İndir

  1. Tez No: 650087
  2. Yazar: ÖZGE ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AZMİ GENÇTEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: kuantum bilgisayarları, kübit, kütrit, topolojik kuantum bilgisayarları, düğüm kuramı, Yang-Baxter denklemi, topolojik SWAP mantık kapısı, çarpım işlemci teorisi, quantum computers, qubit, qutrit, topologic quantum computers, knottheory, Yang-Baxter equation, topologic SWAP logic gate, product operator theory
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Yüzyılın teknolojisi kuantum bilgisayarların deneysel uygulamalarında bazı problemler oluşmaktadır. Bu çevresel ve kuantum mekaniksel hataları önlemek amacıyla topolojik kuantum bilgisayarları önerilmiştir. Bu tez çalışmasında çekirdek ya da elektron spini 1/2 olan kuantum durumu için tek kübit tanımlanırken, spini 1 olan kuantum durumu için tek kütrit tanımlanmıştır. Üç kübitlik durumlar için ISK( I=1/2, S=1/2, K=1/2) spin sistemi ve üç kütritlik durumlar için ise ISK( I=1, S=1, K=1) spin sistemi kullanılacaktır. Kübitler ve kütritlerin devre tasarımlarında SWAP mantık kapısı kullanılacaktır. Üç kübitlik durumlar için topolojik SWAP mantık kapısı ilk kez bu çalışmada oluşturulmuştur. Bunun için düğüm kuramı ve örgü diyagramlarının Yang-Baxter denklemi kullanılmıştır. Elde edilen üç kübitlik topolojik SWAP mantık kapısı üç kübitlik kuantum durumlarına uygulanmıştır. Ayrıca bu SWAP mantık kapısı ISK( I=1/2, S=1/2, K=1/2) spin sisteminin çarpım işlemcilerine uygulanarak beklenen sonuçlar elde edilmiştir. Yang-Baxter denklemi kullanılarak üç kütritlik topolojik SWAP mantık kapısı elde edilmiş ve uygulaması yapılmıştır. Daha sonra üç kütritlik topolojik SWAP mantık kapısının ISK( I=1, S=1, K=1) spin siteminin çarpım işlemcileri üzerine başarılı bir uygulaması gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dört kübitlik ve dört kütritlik topolojik SWAP mantık kapılarıda ilk kez bu çalışmada oluşturulmuş ve uygulamaları yapılmıştır. Son olarak da kübitler için permütasyon matrisinden faydalanılarak bir topolojik kuantum bilgisayar devresi oluşturulmuştur.

Özet (Çeviri)

The technology of the century consists of some problems in the experimental applications of quantum computers. Topological quantum computers have been proposed to avoid these environmental and quantum mechanical errors. In this thesis, while a single qubit is defined for the quantum states of nuclear or electron spin 1/2, a single qutrit is defined for the quantum states of spin 1. ISK (I = 1/2, S = 1/2, K = 1/2) spin system will be used for three qubit states and ISK (I = 1, S = 1, K = 1) spin system will be used for three qutrit states. The SWAP logic gate will be used in the circuit design of qubits and qutrits. The topological SWAP logic gate for three-qubit states was created for the first time in this study. For this, the knot theory and Yang-Baxter equation of lattice diagrams are used. The obtained three-qubit topological SWAP logic gate is applied to three qubit quantum states. In addition, the expected results were obtained by applying this SWAP logic gate to product operators of ISK (I = 1/2, S = 1/2, K = 1/2) spin system. Using the Yang-Baxter equation, three qutrit topological SWAP logic gate is obtained and it's application is performed. Then, a successful application of the three qutrit topological SWAP logic gate to product operators of ISK (I = 1, S = 1, K = 1) spin system was realized. In addition, four-qubit and four-qutrit topological SWAP logic gates were created for the first time in this study and their applications were made. Finally, a topological quantum computer circuit was created by using the permutation matrix for qubits.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    904944

    Advances in quantum computing, quantum error correction, and quantum algorithms

    Kuantum bilgisayarı, kuantum hata düzeltmesi ve kuantum algoritmalarındaki gelişmeler

    FARZAD SHAHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU

  2. Tez No

    709926

    Green's function and density of states of bounded P-wave superconductors

    Sınırlı kiral P-dalga süperiletkenleri için green fonksiyonu ve enerji özdeğer yoğunluğu

    ELİT AÇILAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNANÇ ADAGİDELİ

  3. Tez No

    556408

    A high linearity s-band cryogenic low noise amplifier using 180 nm CMOS technology for space applications

    Uzay uygulamaları için 180 nm CMOS teknolojisiyle gerçeklenmiş yüksek doğrusallı kriyojenik s-bant düşük gürültülü kuvvetlendirici

    ALİCAN ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERKE YELTEN

  4. Tez No

    643791

    Investigation of the low temperature dynamics of a modified toric code

    Değıştirilmiş torik kodunun düşük sıcaklık devinimleri hakkında araştırma

    NOOR AL HUDA YOUSUF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET CEMAL YALABIK

  5. Tez No

    354333

    Quantum topology

    Kuantum topoloji

    BAHAR KARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    MatematikGaziantep Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SABRİ BİRLİK

Geri Dön