Title
Јонско-атомска квантна корелација у магнетном пољу базирана на ефекту суперфокусирања - процесуирање спинског кубита у силицијуму
Creator
Berec, Vesna I. 1975-
Copyright date
2013
Object Links
Select license
Autorstvo-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, bez promena, preoblikovanja ili upotrebe dela u svom delu, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca dozvoljava komercijalnu upotrebu dela. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
English
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 10.04.2014.
Other responsibilities
mentor
Tadić, Marin
mentor
Radović, Zoran. 1946-
član komisije
Poparić, Goran. 1966-
član komisije
Dobardžić, Edib. 1976-
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fizički fakultet
Alternative title
Ion-atom Quantum entanglement in a magnetic field based on the superfocusing effect the spin qubit processing in silicon
Publisher
Beograd : [V. I. Berec]
Format
PDF/A (109 listova)
description
Physics - Research Condensed Matter Physic / Физика - Физика кондензоване материје
Abstract (en)
Теоријским и нумеричким моделовањем испитиван је танак <100> кристал и
изотопски пречишћени нанокристал силицијума у 2 Т магнетном пољу, као
медијум за директно генерисање јон-атом квантне корелације добијене као
мешано квантно стање хиперполаризованих нуклеарних ½ спинова, спрегнутих са
спиновима електрона помоћу ефекта суперфокусирања. Нумерички модел и
карактеризација квантне корелације спрезања као стања вектора у Хилбертовом
простору који не могу бити изражени директним тензорски производом квантних
стања: 1ψ , ψ2, у датом случају укључује мешано квантно стање индуковано
суперпонираним хиперканалисаним протонским снопом енергије 1 и 2 MeV на
спинским стањима електрона у 29Si. Мотивисани чињеницом да директна
индукција јонско-атомске квантне корелације и кохерентног складиштења
квантних битова (кубита) у пожељна „дуго-живућа“ квантна стања може
омогућити прецизну манипулацију кубита и јединствено мерење кубита у
времену које превазилази секунде, истраживање особина и предности хибридних
кубита у кондензованој материји смо први пут извршили у режиму јонског
каналисања, базирано на ефекту спрезања електронског и нуклеарног спина у
изотопски, 99% чистој мети нанокристала 29Si. Добијени резултати откривају пут
ка продукцији новог типа меморијске јединице намењеној квантном процесирању
у нанокристалном силицијуму и подржавају даље истраживање ка
имплементацији јединствене меморијске јединице на субатомској скали
намењеној складиштењу информације и квантном инжењерингу у чврстом стању,
обзиром да остварена снажна квантна корелација 29Si нуклеарних спинских стања
постаје далеко изолованија од деструктивних интеракција.
Abstract (en)
We have theoretically and numerically examined the <100> thin silicon crystal and
isotopically purified silicon nanocrystal in the 2 T magnetic field as a medium for the
direct generation of an ion-atom entanglement obtained as a mixed quantum state of
hyperpolarized ½ nuclear spins hyperfine-coupled with electron spin, using the
superfocusing channeling effect. Numerical modeling and characterization of
entanglement as a state vector in the Hilbert space of the composite system that cannot
be expressed as the direct tensor product of states: 1ψ , ψ2 , in a given case include
mixed quantum state induced by the superimposed hyperchanneled proton beam of 1
and 2 MeV energy over electron spin states in 29Si. Motivated by the fact that direct
induction of ion-atom entanglement and coherent storage of quantum bits (qubits) into
desired long lived quantum states could permit the precise qubit manipulation, and
single qubit measurement for times which could exceed seconds, we have for the first
time investigated the features and benefits of hybrid solid- state qubits under ion
channeling regime, based on coupling of electron spin to nuclear spin in the isotopic,
99% pure 29Si nanocrystal target. Obtained results reveal a pathway for production of a
new type of memory unit for quantum processing in nanocrystaline silicon and support
further exploration toward implementation of single memory unit below atomic scale
aimed for information storage and solid state quantum engineering, since the achieved
robust entanglement of 29Si nuclear states becomes far more isolated from destructive
interactions.
Authors Key words
кубит у системима чврстог стања, силицијум, спин, ефекат
суперфокусирања, јонско каналисање, квантна информација
Authors Key words
solid state qubit, silicon, spin, superfocusing effect, ion channeling,
quantum information
Classification
538.9
Type
Tekst
Abstract (en)
Теоријским и нумеричким моделовањем испитиван је танак <100> кристал и
изотопски пречишћени нанокристал силицијума у 2 Т магнетном пољу, као
медијум за директно генерисање јон-атом квантне корелације добијене као
мешано квантно стање хиперполаризованих нуклеарних ½ спинова, спрегнутих са
спиновима електрона помоћу ефекта суперфокусирања. Нумерички модел и
карактеризација квантне корелације спрезања као стања вектора у Хилбертовом
простору који не могу бити изражени директним тензорски производом квантних
стања: 1ψ , ψ2, у датом случају укључује мешано квантно стање индуковано
суперпонираним хиперканалисаним протонским снопом енергије 1 и 2 MeV на
спинским стањима електрона у 29Si. Мотивисани чињеницом да директна
индукција јонско-атомске квантне корелације и кохерентног складиштења
квантних битова (кубита) у пожељна „дуго-живућа“ квантна стања може
омогућити прецизну манипулацију кубита и јединствено мерење кубита у
времену које превазилази секунде, истраживање особина и предности хибридних
кубита у кондензованој материји смо први пут извршили у режиму јонског
каналисања, базирано на ефекту спрезања електронског и нуклеарног спина у
изотопски, 99% чистој мети нанокристала 29Si. Добијени резултати откривају пут
ка продукцији новог типа меморијске јединице намењеној квантном процесирању
у нанокристалном силицијуму и подржавају даље истраживање ка
имплементацији јединствене меморијске јединице на субатомској скали
намењеној складиштењу информације и квантном инжењерингу у чврстом стању,
обзиром да остварена снажна квантна корелација 29Si нуклеарних спинских стања
постаје далеко изолованија од деструктивних интеракција.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.