Quantum random walk simulation using dependent random walk
Bağımlı rastgele yürüyüş kullanılarak kuantum rastgele yürüyüş simülasyonu
- Tez No: 897441
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEREN VARDAR ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İstatistik, Statistics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İstatistik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Kuantum bilgisayarlar, çeşitli alanlarda devrim yaratma potansiyelleri nedeniyle son yıllarda büyük ilgi uyandırmıştır. Kuantum bilişimin umut vaat ettiği alanlardan biri, bilimsel araştırmalarda temel bir rol oynayan klasik rastgele yürüyüş algoritmasının kuantum karşılığı olan kuantum yürüyüşleridir. Hem kuantum hem de klasik rastgele yürüyüşler, bir“yürüyüşçünün”bir alan veya grafik üzerinde hareket etmesini içerirken, kuantum yürüyüşler süperpozisyon gibi kuantum ilkeleri nedeniyle temel olarak farklılık gösterir ve bu da lineer yayılma ve yerelleşme gibi benzersiz davranışlara yol açar. Bu tez, Kuantum-Yürüyüş-Replikasyonlu-Rastgele-Yürüyüş (QWRW) modeli üzerinde odaklanarak kuantum yürüyüş simülasyonunu incelemektedir. Geleneksel kuantum yürüyüşlerinin karmaşık girişim etkileriyle tüm olası yolları toplamasının aksine, QWRW yaklaşımı yürüyüşü, belirgin ve klasik benzeri adımlar dizisi olarak modellemektedir. Bu yörünge temelli bakış açısı, yürüyüşçünün pozisyonunu ve hareketini analiz etmek için yenilikçi bir yol sunar, kuantum girişiminin karmaşıklıklarını ortadan kaldırır. QWRW modeli, kuantum yürüyüşlerin yönsel özellikleri hakkında içgörüler sunarak lineer yayılma ve yerelleşme gibi kuantum yürüyüşlerin kilit fenomenlerini anlamada özellikle değerlidir. Hem uzayda hem de zamanda geçiş olasılıklarını tanımlayarak, QWRW modeli kuantum yürüyüşlerin mekansal ve zamansal özelliklerini incelemek için ayrıntılı bir çerçeve sunar ve davranışlarını ve olası uygulamalarını daha iyi anlamamızı sağlar. Bu çalışma, klasik ve kuantum yürüyüşler arasındaki boşluğu doldurmayı amaçlayarak, kuantum bilişim alanına ve pratik yansımalarına katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Quantum computers have sparked significant interest in recent years due to their potential to revolutionize various fields. One area where quantum computing shows great promise is in the study of quantum walks, a quantum counterpart of the classical random walk algorithm that has been foundational in scientific research. While both quantum and classical random walks involve a“walker”moving through a space or graph, quantum walks differ fundamentally due to quantum principles such as superposition, leading to unique behaviors like linear spreading and localization. This thesis investigates the quantum walk simulation, with a particular focus on the Quantum-Walk-Replicating-Random-Walk (QWRW) model. Unlike traditional quantum walks, which sum over all possible paths with complex interference effects, the QWRW approach models the walk as a series of distinct, classical-like steps. This trajectory-based perspective offers a novel way to analyze the walker's position and movement, avoiding the complexities of quantum interference. The QWRW model is particularly valuable in understanding key phenomena of quantum walks, such as linear spreading and localization, by providing insights into the directional properties of quantum walkers. By defining transition probabilities in both space and time, the QWRW model offers a detailed framework for examining the spatial and temporal characteristics of quantum walks, enhancing our understanding of their behavior and potential applications. This study aims to bridge the gap between classical and quantum walks, contributing to the broader field of quantum computing and its practical implications.
Benzer Tezler
- Solving 3-SAT problem using a quantum-simulated absorbing classical random walk approach
3-SAT problemini kuantum simülasyonlu bir soğurucu klasik rastgele yürüyüş yaklaşımı kullanarak çözme
ALP DEMİREZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÖzyeğin ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN ÖZTOP
DR. ÖZLEM SALEHİ
- 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
- Spreading and transport properties of quantum walks
Kuantum yürüyüşlerinin yayılım ve taşınım özellikleri
İSKENDER YALÇINKAYA
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ZAFER GEDİK
- Decoherence effects in quantum random walks
Kuantum rasgele yürüyüşte eş-evresizlik etkileri
ARASH SALIMI KIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YİĞİT GÜNDÜÇ
- Entanglement and topological phenomena in quantum walks
Kuantum yürüyüşlerde dolanıklık ve topolojik olgular
HARUN GÖKALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR