عنوان

ناهمخوانی کوانتومی در سیستم‌های چندبخشی

شماره

‭۱۸۴۳۲پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

ناهمخوانی کوانتومی در سیستم‌های چندبخشی

نام نخستين پديدآور

/داود عمیدی سهلان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: فیزیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۶‬

نام توليد کننده

، افشاری

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

فیزیک نظری

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۶/۰۹/۰۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

همبستگی‌های کوانتومی شامل همبستگی‌هایی می‌شوند که توسط فیزیک کلاسیک قابل توضیح نیستند .یکی از مهمترین همبستگی‌های کوانتومی، درهمتنیدگی است .درهمتنیدگی حالت‌های کوانتومی فقط با استفاده از مکانیک کوانتومی قابل بیان است و اینکه درهمتنیدگی تنها منبع همبستگی‌های کوانتومی برای پروسه اطلاعات کوانتومی نیست و مفهوم ناهمخوانی کوانتومی و همبستگی‌های ناهمخوان‌گونه دیگر نیز، برای خیلی از کاربردها در این حوضه مناسب و شاید در برخی مواقع کافی باشند .در این مطالعه، ابتدا مروری خلاصه بر روی مبانی کوانتومی شامل حالت‌ها و اندازه‌گیری‌های کوانتومی، انواع همبستگی‌ها از قبیل درهمتنیدگی کوانتومی، ناهمخوانی کوانتومی انجام یافته است .ناهمخوانی کوانتومی بر حسب تعریف اصلی که بر مبنای اندازه‌گیری است، همراه با مثال‌هایی مورد یادآوری و مرور قرار گرفته است .سایر تعریف‌های ارائه شده برای ناهمخوانی کوانتومی بصورت مختصر آورده شده و مزیت‌های آنها بیان شده است .یکی از مهمترین تعاریف ناهمخوانی کوانتومی، تعریف آن بر مبنای آنتروپی نسبی است، که در فصل مبانی و روش‌ها بطور مفصل مورد بررسی قرار داده‌ایم .مزیت این تعریف بیشتر در آن است که بدون استفاده از عملگرهای اندازه‌گیری انجام می‌شود و به راحتی قابل تعمیم به سیستم‌های چند بخشی می‌باشد .اساس کارهای ما نیز در این پروژه بر محور آنتروپی نسبی بوده است .همچنین روش بهینه‌سازی محدب را که در تمام مواردی که با ناهمخوانی کوانتومی سر و کار داشته باشیم، اجتناب ناپذیر است، در بخشی جداگانه مرور کرده‌ایم .در این تحقیق از مفهوم آنتروپی نسبی به عنوان سنجه فاصله برای بدست آوردن میزان همبستگی‌های کوانتومی نظیر ناهمخوانی کوانتومی، درهمتنیدگی کوانتومی، ناسازگاری کوانتومی و همبستگی‌های کلاسیکی برخی حالت‌های شناخته شده کوانتومی)حالت‌های بل متعامد، حالت‌های کره بلوخ تعمیم یافته، حالت‌های گرافی متعامد) سه-کیوبیتی و چهار-کیوبیتی (و برخی سیستم‌های سه-بخشی، بهره برده‌ایم .در هرمورد، ابتدا بیان ریاضی حالت‌های کوانتومی سیستم‌های مورد نظر را متناسب با محاسبات بعدی بدست آورده‌ایم .همچنین با فراهم نمودن روندی تحلیلی که مبتنی بر قضیه‌ای است که در طول تحقیق، در فصل سوم بیان و سپس اثبات شده است، نزدیکترین حالت کلاسیک‮‭(CCS)‬، یعنی نزدیکترین حالتی که بدون هیچ همبستگی کوانتومی می‌باشد و نزدیکترین حالت جداپذیر ‮‭(CSS)‬و یا به بیانی نزدیکترین حالت جدایی‌پذیر حالت‌های کوانتومی سیستم مورد مطالعه را بدست آورده‌ایم .و به این ترتیب موفق شدیم که همبستگی‌های مورد بحث را محاسبه کنیم .بعضی نتایج را با مقادیر بدست آمده از تعاریف اصلی مقایسه کرده‌ایم .در برخی موارد، رابطه زیرجمع‌پذیری را برای همبستگی‌های کوانتومی مد نظر، امتحان کرده‌ایم

متن يادداشت

Quantum correlations are not justificable with classical physics. One of them is quantum entanglement which could be described only using quantum physics and also quantum entanglement is not only resource for quantum information processes but also quantum discord conception and other discord-like correlations could be appropriate and maybe in some cases are sufficient. In this study, first of all, the basics of quantum mechanics as quantum states and quantum measurements, has been studied. Also the different types of quantum correlations such as quantum entanglement and quantum discord were briefly rewieved. Quantum discord according to the main definition based on the measurement, has been reminded and reviewed with examples. Other definitions for quantum discord have been presented briefly and their benefits expressed. One of the most important definitions of quantum discord is its definition based on relative entropy, which we have studied in details in chapter 2. The advantage of this definition is that it is done without the use of measurement operators and can be easily extended to multipartite systems. Our works in this project had been mainly based on relative entropy. Also, the convex optimization method, which, in all cases involving a quantum discord analysing is unavoidable, has been rewieved in separate section. Using the concept of relative entropy as a distance measure of correlations, we investigate the important issue of evaluating quantum correlations such as entanglement, discord, dissonance and classical correlations for some well-known quantum states (Bell diagonal states, generalized Bloch sphere states, diagonal graph states(3-qubit and 4-qubit cases)) and for some tripartite systems. Initially, in each case, we have obtained mathematical expressions proportional to the subsequent calculations for quantum states of the desired systems. Then we have provided an analytical technique which is based on a hypothesis that has been expressed and proved during the research in the chapter 3, describes how we find the closest classical states (CCS) and the closest separable states (CSS) for these states. As illustration, some special cases have been compared with respect to the original definitions. Finally, we have investigated the sub-additivity relation between the different correlations for the some of them.

مستند نام اشخاص تاييد نشده

عمیدی سهلان، داود

مستند نام اشخاص تاييد نشده

جعفریزاده، محمد علی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

کریمی، ناصر، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی