Nuclear spin relaxation and spin squeezing under electric quadrupole ınteraction
Elektriksel dörtkutup etkileşimi altında çekin spin gevşemesi ve spin sıkıştırılması
- Tez No: 395474
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYHUN BULUTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çekin spin devinimi, son dönemlerde kuantum bilgi teknolojileri kapsamında önem kazanmaya başlamıştır. Bu bağlamda, en az iki ayrı husustan söz edilebilir: ilki, kuantum noktada saklanan taşıyıcı spin kübitinin eşevresizliğine neden olması, ve ikincisi spin hamamının denetimiyle potensiyel kuantum hafızasının sağlanması. Bu tez, yukarıdaki içeriklerden herhangi birini aydınlatmak için, Grup III-V yarıiletkenlerinin büyük bir kısmını oluşturan dörtkutuplu çekin spin deviniminin nümerik simülasyonunu içermektedir. Bu ilginin bir kısmı, yarıiletken yapılardaki gerilimin ortaya çıkardığı elektriksel dörtkutup etkileşimine yöneliktir. Lindblad egemen denklem çözümlemesi içerisinde spin-3/2 çekirdeği için, eşevreli olmayan radyo frekanslı pompa altında doyuma ulaşma ve bunu takip eden gevşeme süreçleri çalışılmıştır. Bu süreçlerde, dört kutup etkileşimi daha hızlı bir gevşeme dışında göze çarpan bir biçimde kendisini göstermemektedir. Tek, karışık, ve çift eksenli karşı burkma koşulları altında, 1/2 ve 9/2 arasındaki bütün spin değerleri incelenmiştir. Genel sonucumuz, dörtkutup etkileşiminin varlığının, sıkıştırılmayı büyük ölçüde azalttığı yönündedir ki bu, çekin spin hamamındaki dalganlanmaların kuantum kontrolünü karmaşıklatırmaktadır.
Özet (Çeviri)
Nuclear spins dynamics recently gained prominence for semiconductor quantum information technologies. At least two ramifications can be mentioned within this context: first, as a decoherence channel for carrier spin qubit stored in a quantum dot, and second as a potential quantum memory with the proviso that the nuclear spin bath can be tamed. To shed light on either of these matters, this thesis presents numerical simulations of spin dynamics of quadrupolar nuclei which constitute a large fraction of group III-V semiconductors. Particular attention is devoted to the electric quadrupole interaction that prevail in these strained semiconductor structures. Within Lindblad master equation formalism, the saturation under an incoherent radio frequency pump, and subsequent relaxation of spin-3/2 nuclei are studied. The quadrupole interaction does not manifest itself via a conspicuous fingerprint in these processes other than causing fasterrelaxation. However, we identify that its prime role is in spin squeezing. The characteristics of all spins between 1/2 to 9/2 have been thoroughly investigated under one-axis, mixed-axis, and two-axis countertwisting conditions. Our main conclusion is that the presence of quadrupole interaction substantially degrades the average level of squeezing, which further complicates the quantum control of nuclear spin bath fluctuations.
Benzer Tezler
- Nükleer magnetik rezonans teorisi ve organik bileşiklerde spin-örgü durulma zamanı (T1) ölçümü
The Theory of nuclear magnetic resonance and the measurement of spin-lattice relaxation time (T1) for organic compounds
ALİ YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL AYGÜN
- Nükleer magnetik rezonans (NMR) başlığı yapımı ve spin-spin durulma zamanı (T2) ölçümü
Construction of nuclear magnetic resonance (NMR) head and measurement of spin-spin relaxation time (T2)
MÜBAREK ALTOUM
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL ÖZTEKİN
- Tek-boyutlu bir antiferromagnetik zincirde çekirdek spin-örgü durulma zamanının incelenmesi
Investigation of nuclear spin-lattice relaxation time in the one-dimensional antiferromagnetic chain
AYŞE KAŞKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİHA BAHÇELİ
- Bazı protein ve enzim çözeltilerinde NMR rölaksasyon zamanlarını modüle eden ilgi zamanlarının T1/T2 oranı kullanımı yoluyla belirlenmesi
Determination of correlation times modulating NMR relaxation times in some protein and enzyme solutions using T1/T2 rate
BİLGİN ZENGİN
- MC-800 sıvı asfaltından elde edilen asfaltenin ksilen izomerlerindeki süspansiyonlarında dinamik nükleer polarizasyon
Dynamic nuclear polarization in suspensions consisting of xylene isomers and asphaltene extracted from MC-800 liquid asphalt
DUYGU AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET AKİF ÇİMENOĞLU