Szakdolgozat-választás

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):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu