Duran D. (Yürütücü), Türkmen A., Çelebi G.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Kapalı kuantum
sistemler, çevreleriyle etkileşimde olmayan yalıtılmış sistemler olarak ifade edilebilirler. Böyle sistemlerin herhangi bir fiziksel gelişimi değişik
yöntemlerle (üniter kuantum kanallar, Schrödinger denkleminin çözümü vb.)
tasvir edilebilir. Öte yandan, açık kuantum sistemler çevresiyle her zaman
etkileşim içindedirler. Açık kuantum sistemlerde, kuantum sistem çevresiyle
sürekli bir etkileşim içinde olduğundan, kuantum sistemlerdeki dolanıklık veya
eşdeğer olarak kuantum korelasyonlar çevrenin etkisine karşı kırılgandırlar. Bu
yüzden kuantum dolanıklığın ve korelasyonların depolanması, kontrol edilmesi ve
sürdürülebilmesi zor bir süreçtir. Dolayısıyla kuantum korelasyonların bu
azalmasını kontrol etmek ve bu korelasyonları sürdürülebilir ve depolanabilir
hale getirmek için yeni yöntemler aramak büyük öneme sahiptir. Açık sistemlerin
dinamiği, genel olarak gelişimimin içerdiği kuantum hafızanın
sınıflandırılmasına bağlı olarak Markovyen ve non-Markovyen süreçler olmak
üzere iki ana başlık altında incelenebilirler. Burada, non-Markovyen süreçlerin
gelişimine karşılık gelen hafızalı kuantum süreçler, iki-parçalı bir kuantum
sistemde (kuantum sistem ve çevresi) sistemden çevreye akan bilginin geri
akışını modellediklerinden ve altsistemler arasında kuantum korelasyonlar
içerdiklerinden kuantum bilişim/hesaplama yükümlülüklerinin başarılmasında
büyük öneme sahiptirler. Öte yandan, kuantum Yang-Baxter denklemleri, üzerine
etkidikleri kuantum sistemlerin korelasyon içeriklerini arttırdıklarından dolayı
açık kuantum sistemlerin dinamiğinin, özellikle non-Markovyenlik bağlamında bu
denklemler aracılığıyla incelenmesi literatüre yeni bir bakış açısı ve yöntem
kazandıracaktır. Bu bağlamda, çeşitli kuantum modeller altında iki-parçalı
kuantum sistemlerin üniter ve üniter olmayan gelişimlerini master denklem
aracılığıyla ve Yang-Baxterizasyon yaklaşımıyla incelemek, çeşitli
non-Markovyenlik ölçüleriyle indirgenmiş dinamik için süreci karakterize etmek
ve kuantum hafıza etkilerini araştırmak hedeflenmektedir.
Projenin
başarıyla yürütülmesi ve sonuçlandırılmasıyla hızla gelişen bu alanda ülkemizin
ve üniversitemizim akademik tanıtımına katkı sağlayacak yeni bilimsel
yayınların elde edilmesine, yeni bilim insanlarının yetiştirilmesine, açık
kuantum sistemlerin incelenmesi için yeni ve faydalı bir modelin sunulmasına
öncülük edilecektir. Bununla birlikte, yeni akademik işbirliklerinin
kurulabilmesi, yeni kuantum teknolojilerin ülkemizde üretilebilir,
uygulanabilir ve geliştirilebilir olmasını sağlayarak pazarlanabilmesi de
önemli diğer noktalardır. Ayrıca bu projeyle, hızla gelişen teknolojiyle
birlikte daha da önemli hale gelen ulusal güvenliğin, siber güvenliğin ve bilgi
güvenliğinin sağlanabilmesine yönelik altyapı oluşturulması beklenmektedir.