Noise resilience in discrete time crystal realizations on quantum computers


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUHAMMET ENES KUBİLAY AYTEMİZ

Danışman: Osman Bariş Malcioğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ayrık Zaman Kristalleri (DTC'ler), zaman-öteleme simetrisini kıran maddenin denge dışı bir fazıdır. Bu durum, sürülen Hamiltoniyenlerde gözlenen sağlam salınımlar olarak ortaya çıkar. Mevcut Gürültülü Orta Ölçekli Kuantum (NISQ) bilgisayarlarında DTC'lerin gerçekleştirilmesi, çevresel gürültü, kubitlerin uyumsuzluğu ve hesaplama hataları nedeniyle zorlu olabilir. Bu tez, DTC'lerin direncini ve sağlamlığını araştırmakta, son gelişmeleri ve mevcut kuantum işlemciler kullanılarak DTC stabilizasyonunun olası iyileştirmelerini inceler. Genel olarak, dışarıdan sürülen bir çok-kütleli sistemin sonsuz sıcaklık durumuna kadar ısınması beklenir. Termalizasyon olarak adlandırılan bu süreç, zaman-kristal düzenini engeller. Zaman-kristal düzenini koruyan iki temel mekanizma, termalizasyonu engelleyen güçlü düzensizliğe sahip çok-cisim lokalizasyonu (MBL) ve yüksek frekanslı sürmenin termalizasyonu engellediği Floquet ön-termalizasyonudur. Bu iki süreç, bir kuantum sistem termalize olmadan önce zaman kristallerini gerçekleştirmemize ve araştırmamıza olanak tanır.