Geri Dön

Eliminate entanglement in quantum information processing utilizing hybrid quantum-classical neural networks

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 800831
  2. Yazar: ATHER SALAH HADI AL ISAWI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MESUT ÇEVİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilişim Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Kuantum dolaşıklığı, kuantum mekaniğini temel bir özellik olarak ayıran, kuantum fiziği ile klasik fizik arasındaki karşıtlığın merkezinde yer alan fiziksel bir olgudur. Bir parçacık topluluğu birbiriyle etkileşime girdiğinde, bu koleksiyondaki bir parçacığın kuantum durumunun, diğer parçacıkların kuantum durumlarından bağımsız olarak karakterize edilemediği bağımlı bir şekilde, birbirine yakın uzamsal yakınlıkta bir parçacık topluluğu oluşturduğunda veya buna katıldığında olur. . Kuantum mekaniğinin durumları, maddenin simetriye ve sıfır sıcaklıkta sonlu bir enerji boşluğuna sahip olduğu Simetri Korumalı Topoloji (SPT) dahil olmak üzere çeşitli düzen türlerine sahiptir. Geri bildirim seti yöntemleri, sonuçları (belirli kuantum veri kaynağı özniteliklerinin nasıl belirleneceği) daha tutarlı bir şekilde elde etmek için kullanılır. Kuantum dolaşıklık kavramı, SPT durumlarının simetrik kısa menzilli dolanık durumlar olduğunu ifade eder, çünkü sadece“önemsiz”topolojik düzen kısa menzilli dolanık durumları karakterize eder. Araştırmacı şunları sunar ve analiz eder: Gerçekçi kuantum cihazlarında verimli bir şekilde eğitilmelerini ve yürütülmelerini sağlayan hibrit bir sinir ağı ortamında uygulandığında oldukça etkili olan kuantum devre tabanlı bir teknikten ilham alan evrişimsel sinir ağları, bu araştırma bir kuantumu basitleştirir ve uygular. Geleneksel bir evrişimsel sinir ağına önerilen bir kuantum eşdeğeri olarak işlev gördüğü TensorFlow platformundaki hibrit bir sinir ağı ortamında evrişimsel sinir ağı (QCNN). Bu tez, bir cihazın karmaşık simülasyonu veya bir kuantum sensörü gibi bir kuantum veri kaynağının belirli özelliklerinin nasıl tespit edileceğini gösterir. Bir uyarı olsun ya da olmasın, bir küme durumu, QCNN'nin tanımlamayı öğreneceği kuantum veri kaynağı olarak çalışacaktır. Bu çalışmada araştırmacı, SPT aşamasını bir veri seti olarak sınıflandırmıştır. QCNN sistemi %100'lük bir doğrulama doğruluğu elde etti Tamamen nicel analogunda %89,58 yerine, 10 dönem içinde heyecan verici bir küme durumunu tanımlamak için üç katman kuantum evrişim ve ardından klasik bir yoğun bağlı sinir ağı kullanıyoruz. Bu mimari, dolaşıklığı azaltmada oldukça başarılı olmalıdır.

Özet (Çeviri)

Quantum entanglement is a physical phenomenon that lies at the heart of the contrast between quantum physics and classical physics, which distinguishes quantum mechanics as an essential feature. It happens when a collection of particles interacts with one another, participates, or creates a collection of particles in close spatial proximity in a dependent way in which the quantum state of one particle in this collection cannot be characterized independently of the other particles' quantum states. The states of quantum mechanics have several types of order, including Symmetry Protected Topology (SPT), in which matter has symmetry and a finite energy gap at zero temperature. Feedback set methods are used to derive results (how to identify specific quantum data source attributes) in a more consistent manner. The concept of quantum entanglement refers to that SPT states are symmetric short-range entangled states., since only“trivial”topological orders characterize short-range entangled states. The researcher presents and analyzes: Convolutional neural networks inspired by a quantum circuit-based technique, which is highly effective when applied within a hybrid neural network environment allowing them to be efficiently trained and executed on realistic quantum devices, this research simplifies and implements a quantum convolutional neural network (QCNN) in a hybrid neural network environment on the TensorFlow platform, where it functions as a suggested quantum equivalent to a conventional convolutional neural network. This thesis demonstrates how to detect certain characteristics of a quantum data source, such as a device's intricate simulation or a quantum sensor. With or without an excitation, a cluster state will operate as the quantum data source, which the QCNN will learn to identify. In this study, the researcher classed the SPT phase as a dataset. The QCNN system attained a validation accuracy of 100% Instead of 89.58% in its purely quantitative analog, we use three layers of quantum convolution followed by a classical densely connected neural network to identify an exciting cluster state within 10 epochs of time. This architecture should be quite successful in mitigating entanglement.

Benzer Tezler

  1. Quantum control and generation of quantum entanglement

    Kuantum kontrol ve kuantum dolanıklığın oluşturulması

    SEVİL ALTUĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR

  2. Deterministic state transformations in the resource theory of superposition

    Süperpozisyon kaynak teorisinde deterministik durum dönüşümleri

    HÜSEYİN TALHA ŞENYAŞA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ YILDIZ

  3. Designing an automated butt welding machine for welding high-density polyethylene pipes and investigating butt welding parameters

    Yüksek yoğunluklu polietilen boruların kaynağı için otomatik alın kaynak makinesi tasarımı ve alın kaynak parametrelerinin incelenmesi

    SANGWANI SINKALA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL

  4. Kalsiyum aljinat kürelerinin saf su, izotonik NaCl, yapay mide ve bağırsak sıvılarında zamana bağlı şişmelerinin incelenmesi

    Determination of swelling behavior of calcium alginate in deionized water, isotonic NaCl, simulated gastric and simulated interstinal fluids

    ORHUN CELEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER

  5. Farklı poliolefinlerin termoplastik vulkanizat karışımlarının bazı mekanik özelliklerine etkisi

    Effect of polyolefin type on some mechanical properties of thermoplastic vulcanizate compound

    SAADET ÇINARBAŞI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KAŞGÖZ