Geri Dön

Passive and active phase manipulation of photons for linear optical quantum information processing

Doğrusal optik ile kuantum bilgi işleme için fotonların pasif ve aktif faz manipülasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 900688
  2. Yazar: YALIN BAŞAY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN, PROF. DR. ALPAN BEK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 140

Özet

Fotonik kübitler kullanılarak kuantum bilgi işleme, kuantum iletişimi ile kuantum hesaplamayı aynı platformda birleştirme konusunda umut vadeden aktif bir araştırma alanıdır. Bu işlemin önemli bir parçası ise kübitlerin fazını kontrol etmektir. Bu tezde, faz manipülasyonunun iki farklı yolu incelenmiştir. İlk olarak, ayarlanabilir kontrollü faz kapısı fotonik entegre devrelerde kullanılmak üzere yeniden tasarlanmıştır. Bu yapıda, kübitler arasında ortaya çıkacak faz farkı sabit bir şekilde belirlenmemiş olup operasyon sırasında bir yardımcı program kübiti tarafından sisteme verilir. Bu, işlem sırasında faza karar verme imkanı sağlar ve böylece diğer faz kapılarına kıyasla daha çok yönlü bir yapı elde edilir. İkinci olarak, fotonik kristaller kullanılarak faz eklemenin uygun bir yolu açıklanmakta ve deneysel sonuçlar sunulmaktadır. Bu yöntem, kristalin fotonik bantları arasındaki geçişe dayanmaktadır. Bant yapılarının bir sonucu olarak, fotonik kristaller bazı dalga boyları için negatif efektif kırılma indeksine sahip olurken diğerleri için pozitif bir indekse sahip olabilir. Pozitif ve negatif efektif kırılma indeksleri arasında geçiş, geleneksel yöntemlerle gerçekleştirilemeyecek kadar büyük bir faz farkı sağlar. Bu, malzemenin kırılma indisindeki ufak bir değişim sonucunda bant yapısının kaymasıyla mümkündür. Bu çalışmanın deneysel kısmında, yalıtkan-üzerinde-silikona açılmış, altıgen örgü şeklinde dizilen deliklerden oluşan bir yapı kullanılmış ve silikonun indisi plazma dispersiyon etkisiyle değiştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Quantum information processing by using photonic qubits is an active research field that shows promise of connecting quantum communication and quantum computation in the same platform. A crucial part of the processing operation is controlling phase of qubits. In this thesis, two ways of phase manipulation are investigated. Firstly, a tunable controlled-phase gate is redesigned to be used in photonic integrated circuits. The phase difference to be applied between the qubits is not hard-coded, and given to the system by an ancilla program qubit during the operation. This provides freedom of deciding the phase during the operation, which leads to more versatile operations. Secondly, a convenient way of adding phase by using photonic crystals is explained and experimental results are presented. The method depends on transition between photonic bands of the crystal. As a result of their band structure, photonic crystals can demonstrate negative effective refractive index for certain wavelengths while having positive one for others. Switching between positive and negative effective refractive indices yields high phase difference of light that can't be realized by conventional methods. This transition is possible by shifting of band structure, which occurs as a result of slight change in refractive index of material. In the experimental part of this work, silicon-on-insulator with hexagonal lattice of air holes is used and index of silicon is changed by plasma dispersion effect.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    682251

    Design and fabrication of magnetically actuated cell sorter

    Manyetik olarak kontrol edilebilen hücre siniflandirici tasarimi ve üretimi

    MERVE GÜLLE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CAN ERTEN

  2. Tez No

    631188

    Active metasurface designs for tunable scattering properties

    Ayarlanabilir saçılma özellikleri için aktif metayüzey tasarımları

    HASAN ÖNDER YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AZİZ ALTINKAYA

    DOÇ. DR. FATİH YAMAN

  3. Tez No

    508372

    Nanoscale magnetometry with single fluorescent nanodiamonds manipulated in an anti-Brownian electrokinetic trap

    Başlık çevirisi yok

    METİN KAYCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyolojiEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

    Prof. ALEKSANDRA RADENOVIC

  4. Tez No

    772207

    Towards hyperautomation in architecture: A system for truss manipulation with relative robots

    Mimarlikta hiperotomasyona doğru: Bağıl robotlarla kafes manipülasyonu için bir sistem

    BURAK DELİKANLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL

  5. Tez No

    389346

    Design of mobility, manipulation and vision system of a conceptual lunar micro-rover

    Gezici mikro ay robotunun hareketlilik, manipülasyon ve görüntü işleme sistemleri tasarımı

    NECMİ CİHAN ÖRGER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR. GÖR. TURGUT BERAT KARYOT

Geri Dön