دانلود مقاله،پروژه،جزوات دانشجویی و طرح لایه بازفتوشاپpsd

تحقیق رايگان دانش آموزان و فروش آنلاين انواع مقالات، پروژه های دانشجويی، نمونه سوالات دانشگاه پيام نور،جزوات دانشگاهی، خلاصه کتاب، كارورزی و کارآموزی، طرح لایه باز کارت ویزیت، تراکت مشاغل و...

نمونه سوالات کارشناسی ارشد دانشگاه پیام نور (سوالات تخصصی)

نمونه سوالات کارشناسی دانشگاه پیام نور (سوالات تخصصی)

نمونه سوالات دانشگاه پيام نور (سوالات عمومی)

کارآموزی و کارورزی

مقالات رشته حسابداری و اقتصاد

مقالات علوم اجتماعی و جامعه شناسی

مقالات روانشناسی و علوم تربیتی

مقالات فقهی و حقوق

مقالات تاریخ- جغرافی

مقالات دینی و مذهبی

مقالات علوم سیاسی

مقالات مدیریت و سازمان

مقالات پزشکی - مامایی- میکروبیولوژی

مقالات صنعت- معماری- کشاورزی-برق

مقالات ریاضی- فیزیک- شیمی

مقالات کامپیوتر و شبکه

مقالات ادبیات- هنر - گرافیک

اقدام پژوهی و گزارش تخصصی معلمان

پاورپوئینت و بروشورر آماده

طرح توجیهی کارآفرینی

جزوه درسی- کتاب- نرم افزار- متفرقه

آمار سایت

نظرسنجی سایت

چه قسمتی از سايت برای شما مفيد بود؟***(آيا می دانيد با اولين خريد به شما كد تخفيف 30 درصدی جهت خریدهای بعدی تعلق ميگيرد؟)***

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 3464
  • بازدید دیروز : 5235
  • بازدید کل : 2329404

مقاله 55- بررسی فیزیک كوانتومي 107 ص


مقاله 55- بررسی فیزیک كوانتومي 107 ص

فهرست مطالب

پیشگفتار ... 1

1- درهم تنیدگی و جداپذیری ... 4

1-1 –حالت .. 5

1-2- فضای هیلبرت . 5

1-3- كیوبیت . 5

1-4- ماتریس چگالی ... 6

1-4-1- عملگرچگالی تقلیل یافته . 6

1-4-2- ترانهاده جزئی ... 7

1-5- درهم تنیدگی و جداپذیری ..... 7

2- ملاكهای تشخیص درهم تنیدگی ............................................................... 10

2-1- معیارهای عملیاتی ............................................................................. 11

2-1-1- معیار پرس ........................................................................... 11

2-1-2- معیار تقلیل یافتگی ................................................................ 13

2-1-3- معیار تفوق ........................................................................... 15

2-1-4- معیار هم ترازی..................................................................... 17

2-2- معیارهای غیر عملیاتی .................................................................... 20

2-2-1- معیار نگاشت مثبت ............................................................... 20

2-2-2- معیار گواه های در هم تنیدگی ............................................. 21

3- مقیاسهای در هم تنیدگی ........................................................................... 22

3-1- آنتروپی فون نیومن ......................................................................... 23

3-2- مقیاس درهم تنیدگی قابل تقطیرومقیاس هزینه درهم تنیدگی ......... 23

3-3 –درهم تنیدگی ساختار ...................................................................... 24

3-3-1- یك زوج كیوبیت .................................................................... 25

3-3-2- حالت ورنر ............................................................................ 26

3-4- منفیت ............................................................................................... 27

3-5- روش تجزیه .................................................................................... 28

3-6- درجه درهم تنیدگی برای یك سیستم كیوبیت كیوتریت در حالت خالص ....29

4- پیدا كردن حالتهای با بیشترین درهم تنیدگی برای سیستم كیوبیت كیوتریت ..... 33 4-1- محاسبه ضرایب اشمیت برای سیستم كیوبیت–كیوتریت ........................................................................ 34

4-2- محاسبه حالتهای با حداكثر درهم تنیدگی برای سیستم كیوبیت–كیوتریت . 35

4-3 – مقایسه با چند مقیاس درهم تنیدگی ................................................ 37

4-3-1 آنتروپی فون نیومن .................................................................. 37

4-3-2- درهم تنیدگی ساختار ............................................................. 38

4-3-3- منفیت ..................................................................................... 38

5- ارتباط از راه دور...................................................................................... 40

5-1- مفهوم ارتباط از راه دور................................................................. 41

5-2- ارتباط از راه دوراستاندارد ............................................................ 41

5-3- ارتباط از راه دورهمراه با نوفه ...................................................... 44

5-3-1- عوامل تولید نوفه .................................................................. 44

5-3-1-1- كانال معیوب ............................................................. 44

5-3-1-2- عملگرهای معیوب ..................................................... 45

5-3-1-3- اندازه گیری معیوب .................................................. 45

5-3-2- اعمال عوامل نوفه در فرایند ارتباط از راه دور..................... 46

6- درهم تنیدگی کمکی49

6-1- درهم تنیدگی کمکی 50

6-2- ماکزیمم احتمال تقطیر یک حالت بل از حالت سه تایی اولیه 51

6-3- رده Ą 52

6-4- شرایط ردهĄ 53

6-5- اندازه رده Ą 55

6-5-1- روش تحلیلی 55

6-5-2- روش عددی 57

6-5-2-1- سیستم 2×2×2 58

6-5-2-2- سیستم 4×2×2 59

پیوست 1 : جبر خطی ....................................................................................... 61

پیوست 2 : تجزیه اشمیت ................................................................................. 66

پیوست 3 : عملیات موضعی وارتباطات كلاسیكی LOCC .............................. 67

مراجع .............................................................................................................. 68

واژه نامه 73

 

 

 

 

 

 

پیشگفتار :

حدود70 سال پیش، اروین شرودینگر نام Verschrankung را به طبیعت همبستگی كوانتومی اطلاق كرد]Sch35.[ درز بان محاوره آلمانی برای مردم غیرفیزیكدان این اصطلاح به معنای " مچ انداختن " كار می رود. این واژه درزبان انگلیسی Entanglement و درزبان فارسی در هم تنیدگی ترجمه شده است كه درمعنای ضمنی خود رساتر می باشد . در هم تنیدگی كوانتومی ، نخستین بار در سال 1935 ، توسط انیشتن و همكارانش پادولسكی و روزن1 ، ]EPR35[ به طور جدی مورد بحث قرار گرفت . ایده این دانشمندان به صورت پارادوكسی با حروف اول اسامی آنها یعنی EPR معروف شده است . این خاصیت در سالهای اولیه پیدایش به صورت یك معما بود ، زیرا وجود حالت های درهم تنیده ، پدیده های غیر كلاسیكی را تولید می كند . در آن زمان وضعیت و غیر موضعی بودن سیستم های كوانتومی در هم تنیده ، موضوع اختلاف انیشتن و همكارانش از یك طرف و طرفداران مكتب كپنهاگی از سوی دیگر بود . اما اكثر فیزیكدانان نمی توانستند دلایل موجود در مقاله EPR در رد مكانیك كوانتومی را بپذیرند. تا اینكه در دهه 1960 ، یك آزمایش تجربی برای تحقیق درستی یا نادرستی نظریه EPR پیشنهاد شد . درآن زمان، بل نامساوی موسوم به نامساوی بل را پیشنهاد كرد]Bel64[ . این نامساوی تاییدی بر غیر موضعی بودن سیستم های كوانتومی در هم تنیده است .

با گذشت بیش از چند دهه ، هنوز این خاصیت چه از دیدگاه تئوری و چه از دیدگاه عملی بسیار جالب است . در واقع درهم تنیدگی یكی از حیرت انگیزترین جنبه های فرمولبندی مكانیك كوانتومی می باشد .

درهم تنیدگی رفتار كوانتومی سیستم های دو یا چند ذره ای است كه نخست با هم برهم كنش كرده و سپس از هم جدا می شوند. براساس مكانیك كوانتومی ، ذرات جدا شده از هم ، حتی وقتی كه هیچ برهم كنش شناخته شده ای بین آنها وجود نداشته باشد، برهم اثر می كنند و داشتن اطلاعات درباره یكی ، منجر به كسب اطلاعات درباره دیگری می شود . در چند سال گذشته با ظهور نظریه اطلاعات كوانتومی و محاسبات كوانتومی،باردیگر بحث درهم تنیدگی اهمیت فراوان یافته است. كاربردهای متعددی ازحالت های درهم تنیده كوانتومی پیشنهاد شده، از جمله در محاسبات كوانتومی و انتقالات كوانتومی از راه دوراز این مفهوم استفاده می شود. با به كارگیری سیستم های درهم تنیده كوانتومی در انجام محاسبات و ارتباطات می توان این اعمال را در مقایسه با روش های كلاسیكی سریعتر و از طریقی ایمن تر انجام داد .

بطور كلی انگیزه بررسی مبحث درهم تنیدگی را می توان در چهار مورد زیر خلاصه كرد :

1- انگیزه فلسفی : همانطوریكه دیدیم در هم تنیدگی ابتدا بعنوان یكی از مسائل بنیادی و نظری مكانیك كوانتومی، با طرح مقاله EPR مطرح شد. درهم تنیدگی ازاین دیدگاه فلسفی هنوز هم ، قابل بررسی است .

2- انگیزه بنیادی فیزیكی : درهم تنیدگی یكی از مهمترین مسائل باز مكانیك كوانتومی است كه باید به این سوال پاسخ دهد كه : طبیعت همبستگی های كوانتومی در سیستمهای مركب چیست ؟

3- انگیزه فیزیك كاربردی: درهم تنیدگی نقش اساسی دركاربرد فیزیك كوانتومی در اطلاعات كوانتومی دارد . كه اخیرا به آن توجه زیادی شده است و بعلت لزوم كاربرد آن در شاخه های مختلف اطلاعات كوانتومی مثل كامپیوترهای كوانتومی ، رمزنگاری كوانتومی، انتقالات كوانتومی از راه دور و... پتانسیل عظیمی از افراد و بودجه را درسالهای اخیر به خود اختصاص داده است .

4- انگیزه ریاضی محض : مساله در هم تنیدگی مستقیما به یكی از مسائل مهم و باز جبر خطی و آنالیز بنیادی ، یعنی مشخص كردن و طبقه بندی نگاشت های مثبت در جبر *C مربوط می شود .

با ذكر انگیزه های مختلف این بحث ، می توان حدس زد كه افراد مختلف با انگیزه های مختلف، شروع به ساختن پایه های تئوری این مبحث كرده اند تا با تكمیل شدن هرچه بیشتر تئوری، بتوان به كاربردهای صنعتی و تكنولوژیكی مهم آن درست یافت .

در این پایان نامه قصد داریم به معرفی دانش كلی و برخی خصوصیات این ویژگی كوانتومی بپردازیم. در فصل اول پایان نامه ، تعریف بعضی مفاهیم و به طور خاص تعریف درهم تنیدگی و جداپذیری را ارائه داده ایم. اولین و مهمترین بحث در مطالعه سیستم های كوانتومی درهم تنیده ، تشخیص درهم تنیدگی می باشد . طی سالهای گذشته برای تشخیص در هم تنیدگی معیارهای مختلفی معرفی شده اند. در فصل دوم بعضی از این معیارها را ارائه خواهیم كرد و مثالی از كاربرد هریك از ملاكها بیان خواهیم كرد. درجه هم تنیدگی سیستم های كوانتومی متفاوت است، برخی سیستم ها از جمله حالتهای بل دارای حداكثر مقدار درهم تنیدگی می باشند و سیستم های كوانتومی دیگر درجه هم تنیدگی كمتری دارند. تاكنون روش های مختلفی برای تشخیص اندازه درهم تنیدگی حالتها پیشنهاد شده است . در فصل سوم به چند روش موجود تعیین درجه درهم تنیدگی اشاره خواهیم كرد و یك روش جدید برای بدست آوردن درجه درهم تنیدگی یك سیستم كوانتومی خاص "كیوبیت-كیوتریت" بدست می آوریم. در فصل چهارم همان سیستم كوانتومی خاص "كیوبیت – كیوتریت" را در نظر می گیریم و برای این سیستم كوانتومی، حالتهای با بیشترین مقدار در هم تنیدگی را بدست می آوریم . درفصل پنجم یكی از كاربردهای درهم تنیدگی، ارتباط از راه دور را در حضور نوفه بررسی
می كنیم. و بالاخره در فصل ششم مفهوم در هم تنیدگی كمكی را بیان كرده و شرایط حاكم بر رده خاصی از حالتها را كه این مقدار برایشان به راحتی قابل محاسبه است ، بدست می آوریم و بزرگی این رده را در دو حالت مختلف محاسبه می كنیم .

 

 

 

فصل اول

 

درهم تنیدگی و جداپذیری

 

 

 

در این فصل ، پس ازذكرمقدمات ، تعریف درهم تنیدگی ، حالت در هم تنیده و حالت جداپذیر را ارائه می دهیم .

 

 

 

 

 

 

 

1-1 حالت : یك توصیف كامل از یك سیستم فیزیكی را حالت گوییم. در مكانیك كوانتومی ، یك حالت ، یك بردار در فضای هیلبرت است .

 

1-2 فضای هیلبرت :یك فضای برداری روی اعداد مختلط C می باشد . بردارها را به صورت نشان می دهیم یك ضرب داخلی به صورت در این فضا وجود دارد كه می تواند یك زوج مرتب از بردارها را به C (اعداد مختلط) نگاشت كند كه این ضرب داخلی خواص ز یررا دارد .

1) مثبت بودن برای .

2) خطی بودن .

3) تقارن Skew.

فضای هیلبرت با نرم یك فضای كامل است .

 

1-3 كیوبیت : كوچكترین واحد اطلاعات كلاسیكی بیت نام دارد كه دو مقدار را می تواند داشته باشد. واحد مربوطه در اطلاعات كوانتومی یك بیت كوانتومی یا كیوبیت می باشد كه یك حالت را در ساده ترین سیستم كوانتومی توصیف می كند . كوچكترین فضای هیلبرت دو بعدی است ، می توان پایه های راست هنجار این فضا را به صورت و در نظر گرفت. در اینصورت حالت نرمالیزه كلی به صورت بیان می شود كه و اعداد مختلط هستند و . یك كیوبیت یك حالت در فضای هیلبرت دو بعدی است كه در حالت كلی بصورت بالاست . با اندازه گیری روی یك كیوبیت ، كیوبیت به یكی از حالتهای یا تصویر می شود . حالت با احتمال و با احتمال بدست می آید . نكته مهم اینست كه اندازه گیری حالت سیستم را تغییر می دهد . بعبارتی با یك اندازه گیری نمی توان حالت سیستم را بدست آورد. چون پس از اندازه گیری سیستم در یكی از دو حالت یا است و حالت قبلی سیستم از بین رفته است . برخلاف كیوبیت ، یك بیت كلاسیكی را به راحتی می توان اندازه گیری كرد، بدون اینكه حالت سیستم خراب شود و در واقع می توان تمام اطلاعات داخل یك بیت را خواند .

 

 

1- Einstein , Podolsky, Rosen


مبلغ قابل پرداخت 6,000 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۲۴ دی ۱۳۹۶               تعداد بازدید : 94

برچسب های مهم

دیدگاه های کاربران (0)

دفتر فنی دانشجو

توجه: چنانچه هرگونه مشكلي در دانلود فايل هاي خريداري شده و يا هر سوال و راهنمایی نیاز داشتيد لطفا جهت ارتباط سریعتر ازطريق شماره تلفن و ايميل اعلام شده ارتباط برقرار نماييد.

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما