Geri Dön

Kuantum spin sistemlerinde kuantum ilişiksizliğin incelenmesi

Investigation of quantum discord in qantum spin systems

  1. Tez No: 662271
  2. Yazar: OĞUZHAN AZARI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CENK AKYÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

Kuantum mekaniği yirminci yüzyılın en önemli bilimsel gelişmelerinden biridir. Yapısı itibariyle çok geniş ve etkileyici bir uygulama alanının teorik temelini oluşturur. Gelişmekte olan kuantum enformasyon teorisi ise günümüzde ileri sürdüğü araçlarla var olan teknolojilerin ötesine geçme konusunda ilk adımlarını atmaktadır. Kuantum durumları arasında paylaşılan özel bir ilinti olan dolaşıklık, kuantum teleportasyon, süperyoğun kodlama ve kuantum kriptoloji gibi pek çok enformasyon işleminin gerçekleştirilmesinde temel rol oynayan bir kaynaktır. Dolaşıklık olmadan bu işlemler gerçekleştirilemez. Bunun yanında dolaşıklık, kuantum ilintilerinin en genel formunu oluşturmaz. Birleşik sistemleri oluşturan alt sistemler dolaşık olmasa bile bu alt sistemler arasında kuantum ilintiler olabilmektedir. Bu önemli bir sonuçtur çünkü dolaşıklığın oluşturulması ve sürdürülebilir olması pek çok uygulamada oldukça zordur. Gerçekten de dolaşıklık, çevrenin yıkıcı etkileri nedeniyle çok çabuk bozulur. Bu nedenle alternatif kaynaklara ihtiyaç vardır. Bunlar dikkate alındığında iki veya daha fazla kısımdan oluşmuş bir kuantum durumunun dolaşık, ayrılabilir veya kuantum ilintili olup olmadığının belirlenmesi önemlidir. Kuantum ilişiksizlik, dolaşıklıktan farklı, yerel olmayan bir kuantum ilintidir. Heisenberg spin sistemleri ise dolaşıklık özellikleri sergilemektedir. Bu amaçla bu sistemlerdeki kuantum ilişiksizliklerinin de incelenmesi önem taşır. Bu nedenle bu çalışmada dört kubitlik J1-J2 Heisenberg spin sisteminde, kuantum ilişiksizlik hem taban durumlar hem de ısısal durumlar için, sistemdeki kontrol parametreleri olarak belirlenmiş olan anizotropi parametreleri ve ikinci komşular arasındaki çiftlenim sabitine göre incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan, kuantum ilişiksizliğin kaynak olarak kullanılabilecek dolaşıklığa alternatif bir kuantum ilinti olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Quantum mechanics is one of the most important scientific developments of the twentieth century. It constitutes a theoretical basis for a very broad and impressive application area in terms of its structure. The developing quantum information theory, on the other hand, takes its first steps in going beyond the existing technologies with the tools it puts forward today. Entanglement, a special correlation shared between quantum states, is a resource that plays a fundamental role in the realization of many information processes, such as quantum teleportation, super-dense coding, and quantum cryptology. These operations cannot be performed without entanglement. Besides, entanglement does not constitute the most general form of quantum correlations. Even the non-entangled states of combined systems can exhibit quantum properties as they share quantum correlations between their subsystems. This is an important result because entanglement is difficult to create and maintain in many applications. Indeed, entanglement deteriorates very quickly due to the destructive effects of the environment. Therefore, alternative sources are needed. Considering these, it is important to determine whether a quantum state of two or more parts is entangled, separable, or quantum correlated. Quantum discord is also a nonlocal quantum correlation different from entanglement. Heisenberg spin systems exhibit entanglement properties. For this purpose, it is important to examine also the quantum discord in these systems. Therefore, in this thesis, we analyzed the quantum discord in the four-qubit J1-J2 Heisenberg spin system according to the anisotropy parameters we determined as control parameters in the system for both the ground states and the thermal states, and the coupling constant between the next nearest neighbors. We conclude that quantum discord is an alternative source such as entanglement.

Benzer Tezler

  1. 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

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZMİ GENÇTEN

    PROF. DR. ÖZGÜR ESAT MÜSTECAPLIOĞLU

  2. Heisenberg spin sistemlerinde kuantum dolanıklığın incelenmesi

    The investigation of quantum entanglement in Heisenberg spin systems

    SEYİT DENİZ HAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EKREM AYDINER

  3. Kuantum spin sistemlerinde dolaşıklık ve kuantum teleportasyon

    Entanglement and quantum teleportation in quantum spin systems

    FERİD AKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CENK AKYÜZ

  4. Spin sistemlerinde kuantum tünellemesi

    Başlık çevirisi yok

    ENGİN ATEŞER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞİMŞEK

  5. Düşük boyutlu spin sistemlerinde kuantum dolaşıklık

    Quantum entanglement in low dimensional spin systems

    CENK AKYÜZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. EKREM AYDINER