A hallgató neve: Penc Patrik | specializációja: Fizika BSc - fizikus |
A záróvizsgát szervező tanszék neve: BME Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék |
A témavezető neve:
Werner Miklós Antal - tanszéke: BME Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék - beosztása: Tudományos Munkatárs - email címe: wernermiklos@gmail.com |
A kidolgozandó feladat címe: Kvantum-összefonódás vizsgálata rendezetlen spinrendszerekben |
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása: A kvantumos rendszerek állapotainak egyik legalapvetőbb tulajdonsága, hogy részrendszereik között úgynevezett kvantum-összefonódást találhatunk, mely akár klasszikus statisztikai modellekkel nem magyarázható erős korrelációkhoz vezethet a részrendszerek között. Az összefonódás jelensége, a meglepő kísérleti eredményeken túl, rendkívül hatékony -- klasszikus számítógépeken elérhetetlennek tűnő – kvantumalgoritmusok megvalósításával kecsegtet, melyeket reményeink szerint a nem túl távoli jövőben már kvantum-számítógépein tudunk majd futtatni. Klasszikus számítógépen azonban éppen az összefonódás lehetősége teszi a kvantumrendszerek szimulációját nagyon számításigényessé, hiszen a szükséges erőforrások exponenciálisan függenek a vizsgált rendszer méretétől. Mint kiderül azonban, ez az exponenciális skálázódás gyakran kicselezhető, ha ismerjük a vizsgált kvantumállapot összefonódottsági struktúráját. Sok fizikai szempontból érdekes esetben ugyanis a kvantumállapot összefonódottsága lényegesen gyengébb a maximálisan elképzelhetőnél, és ezt ki lehet használni. A témát választó hallgató feladata, hogy véletlenszerű kölcsönhatásokat tartalmazó (rendezetlen) spinrendszerek kvantumállapotaiban megvizsgálja a különböző részrendszerek összefonódottságát. Az állapotok meghatározására egyszerű egzakt diagonalizációs módszereket alkalmazunk majd, az összefonódást pedig a részrendszerek entrópiájának és az ún. kölcsönös információ meghatározásának segítségével vizsgáljuk. |
A záróvizsga kijelölt tételei: |
Dátum: |
Hallgató aláírása: |
Témavezető aláírása*: |
Tanszéki konzulens aláírása: |
A témakiírását jóváhagyom (tanszékvezető aláírása): |
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar |
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18. www.ttk.bme.hu |