Κβαντική αποσυνοχή λόγω της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον

Κουζέλης, Ανδρέας; Kouzelis, Andreas

dc.contributor.author	Κουζέλης, Ανδρέας	el
dc.contributor.author	Kouzelis, Andreas	en
dc.date.accessioned	2015-10-30T07:51:39Z
dc.date.available	2015-10-30T07:51:39Z
dc.date.issued	2015-10-30
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41472
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4765
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Αποσυνοχή	el
dc.subject	Κβαντικά ανοιχτά συστήματα	el
dc.subject	Εξισώσεις master	el
dc.subject	Εναγκαλισμός	el
dc.subject	Κβαντικά σφάλματα	el
dc.subject	Decoherence	en
dc.subject	Quantum open systems	el
dc.subject	Master equations	el
dc.subject	Entanglement	el
dc.subject	Quantum errors	el
dc.title	Κβαντική αποσυνοχή λόγω της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.classification	Κβαντομηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-03
heal.abstract	Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετάμε το φαινόμενο της αποσυνοχής (decohe-rence) στα ανοιχτά κβαντικά συστήματα που αλληλεπιδρούν με διάφορα περιβάλλοντα. Η αλληλεπίδραση αυτή οδηγεί στη σύμπλεξη του συστήματος με τους βαθμούς ελευ-θερίας του περιβάλλοντος, με αποτέλεσμα η συνοχή της κατάστασης του συστήματος να χάνεται τοπικά. Με άλλα λόγια, οι κβαντικές ιδιότητες του συστήματος χάνονται και το σύστημα γίνεται κλασικό. Αυτή η απώλεια φάσης είναι ο μεγαλύτερος εχθρός στις κβαντικές τεχνολογικές εφαρμογές, ιδιαίτερα στους κβαντικούς υπολογιστές όπου η συνοχή είναι αυτή που επιτρέπει οι υπολογισμοί να γίνονται ῾῾παράλληλα᾿᾿, οπότε η καταπολέμηση της αποσυνοχής αποτελεί ένα σημαντικό κομμάτι της έρευνας. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας αυτής δίνεται μια σύντομη εισαγωγή στις βασικές έννοιες και ιδέες της Κβαντομηχανικής που είναι απαραίτητες για την κατανόηση της θεωρίας της αποσυνοχής στα ανοιχτά κβαντικά συστήματα. Στο δεύτερο κεφάλαιο πα-ρουσιάζεται το απλό και διαισθητικό μοντέλο της αποσυνοχής, το μοντέλο της σκέδασης διαφόρων σωματιδίων του περιβάλλοντος από το σύστημα. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στον φορμαλισμό των εξισώσεων master που είναι απαραίτητος για την αποτελεσματική μελέτη των ανοιχτών κβαντικών συστημάτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα κανονικά μοντέλα της αποσυνοχής, όπως το μοντέλο της κβαντι-κής κίνησης Brown, τα μοντέλα σπιν-μποζόνιο και σπιν-σπιν, στα οποία μπορούν να αναχθούν τα περισσότερα μοντέλα. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τρό-ποι καταπολέμησης της αποσυνοχής στους κβαντικούς υπολογιστές, όπως η κβαντική διόρθωση σφαλμάτων και κβαντικοί υπολογισμοί σε decoherence-free υποχώρους.	el
heal.abstract	In the current M.Sc thesis we study the phenomenon of decoherence in open quan-tum systems which interact with diﬀerent environments. This interaction leads to the entanglement of the system with environmental degrees of freedom, and as re-sult, the coherence of the state of the system is locally lost. In other words, the quantum properties of the system are lost and the system becomes classical. This loss of coherence is one of the biggest enemies of quantum technological applications, especially in quantum computers where the quantum coherence is what allows for “parallel” computations, and thus ﬁghting the decoherence is an important part of ongoing research. In the ﬁrst chapter of this thesis we give a short introduction to the basic concepts and ideas of Quantum Mechanics which are necessary for the understanding of the theory of decoherence in open quantum systems. In the second chapter we present the simple and intuitive model of decoherence, the scatering model for scatering of diﬀerent environmental particles with the system. In the third chapter we introduce to the formalism of master equations which are necessary for an eﬀective study of open quantum systems. In the fourth chapter we present the canonical models of de-coherence, such as the model for quantum Brownian motion, spin-boson and spin-spin models, to which most of the models can be reduced. Finally, in the ﬁfth chapter, we present ways of combating the decoherence in quantum computers, such as quantum error correction and quantum computations on decoherence-free subspaces.	en
heal.advisorName	Βαρελογιάννης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννόπαπας, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Παρασκευαΐδης, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	130 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true