پديد آورنده :
خورشيدي، زهرا
عنوان :
درهمتنيدگي پايا بين دو كيوبيت اسپيني غير برهم كنشي در پوسته نيتريد بور هگزاگونال
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 83ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد مشاور :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري
توصيفگر ها :
درهمتنيدگي حالت پايا , جفت شدگي غير مستقيم , نيتريد بور هگزاگونال , نقص هاي فعال اپتيكي
استاد داور :
مجتبي مظاهري، مجتبي اعلايي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/08/16
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/08/22
چكيده فارسي :
براي ايجاد حافظه‌هاي كوانتومي، واحدهاي سازنده، يعني كيوبيت‌ها را درهمتنيده مي‌كنند. يكي از عوامل برهم زنندۀ درهمتنيدگي، واهمدوسي است و بايد تا حد امكان از آن جلوگيري شود. اگر بتوان درهمتنيدگي را در حالت پايا ايجاد كرد، اين حالت در برابر واهمدوسي مقاوم است و براي مدت زمان زيادي در سيستم باقي مي‌ماند. علاوه بر اين نوع تحقق فيزيكي كيوبيت‌ها در تقابل با واهمدوسي بسيار مهم است. نيتريد بور هگزاگونال ماده‌اي دو بعدي است كه به تازگي تحقيقات گسترده‌اي روي آن انجام گرفته و خواص جالبي از آن كشف شده است. در اين ماده نقص‌هاي نقطه‌اي فعالي وجود دارند كه داراي گسيل نور تك فوتون در دماي اتاق هستند. به علاوه اين ماده داراي فاكتور كيفيت بالايي است كه به آن امكان استفاده به عنوان تشديدگر مكانيكي با كيفيت را مي‌دهد. در اين پايان‌نامه درجات آزادي اسپيني الكتروني نقص هاي بلوري را به عنوان كيوبيت درنظر مي‌گيريم و از چيدماني استفاده مي‌كنيم كه در آن نوسانگرهاي نيتريد بور هگزاگونال به عنوان عاملي ميانجي، بين كيوبيت‌ها برهم‌كنش غير مستقيم ايجاد مي‌كنند. در نهايت امكان ايجاد درهمتنيدگي پايا بين كيوبيت‌هايي كه با ارتعاشات برهم‌كنش دارند را مورد مطالعه قرار مي‌دهيم. معادله مادر اپتيك كوانتومي براي ديناميك چنين چيدماني را به روش عددي و از طريق بسته محاسباتي QuTiP حل مي‌كنيم. پارامترهاي مؤثر در ايجاد درهمتنيدگي مانند جفت‌شدگي، فركانس رابي، واكوكي و عوامل برهم‌زنندۀ درهمتنيدگي همچون وافازي و دماي محيط را مورد بررسي قرار مي‌دهيم. در نتيجه پارامترها و شرايط بهينه‌اي كه به‌ازاي آن بيشينه درهمتنيدگي 21 ٪ بين دو كيوبيت جفت‌شده در اين ماده حاصل مي‌شود را شناسايي و تحليل مي‌كنيم .
چكيده انگليسي :
Qubits are entangled to create quantum memories. Decoherence is one of the disturbing factors and should be avoided as much as possible. If entanglement can be created in the steady state, this state is resistant to decoherence.
In addition, the type of physical realization of qubits is very important in contrast to decoherence. Hexagonal boron nitride is a two-dimensional substance that has interesting properties. There are active point defects in this material that emit single photon light at room temperature. In addition, this material has a high quality factor that allows it to be used as a quality mechanical resonator. In this thesis, we consider the degrees of spin electron release of crystal defects as qubits and use an arrangement in which hexagonal boron nitride oscillators, as mediators, create indirect interactions between qubits.
Finally, we study the possibility of creating steady state entanglement between qubits that interact with vibrations. We solve the master equation of quantum optics for the dynamics of such an arrangement numerically by means of the calculation package QuTiP. We examine the effective parameters in creating entanglement such as coupling constant, Rabi frequency, detuning and disturbing factors in entanglement such as dephasing and ambient temperature. As a result, we identify and analyze the optimal parameters and conditions for which the maximum entanglement of 21% between the two coupled qubits in this material is obtained.
استاد مشاور :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري
استاد داور :
مجتبي مظاهري، مجتبي اعلايي
