Publication: Majorana sphere representation for the time evolution of one qubit-spin coherent state model
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Muhammad Nadzim Zamri | en_US |
dc.contributor.supervisor | Iskandar Bahari, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-09T07:48:06Z | |
dc.date.available | 2024-10-09T07:48:06Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.description.abstract | The interaction between qubit – field has attracted many researchers’ curiosity as it sparked the development of quantum technologies such as quantum computing, quantum cryptography, and quantum metrology. There is a need to study the behavior of the qubit – field interaction system especially with a consideration of realistic errors to simulate the practical system for experimental purposes. This dissertation investigated the interaction system between a single qubit with a collection of N qubits or known as the spin coherent state, where the event of collapse and revival in the time evolution of the qubit state was focused. In this study, the time evolution of the qubit state in the one qubit – spin coherent state model was reproduced, and the dynamics of the qubit state probabilities was transformed into the little known Majorana Sphere representation. The dynamics in the Majorana Sphere was then analysed by considering three different initial state of the qubit. The results demonstrated that for the case of the qubit initially in the excited state and ground state, the dynamics started at a point on the surface of the Majorana Sphere at the north pole and south pole respectively, and we observed the oscillations of the dynamics in the sphere as time evolves. On the other hand, for the case of an equal probability between the excited state and ground state, we cannot see the same type of oscillations like in the previous case, and the dynamics just moved around in circle at the center of the sphere. The research was extended by considering the effect of having an off-resonant frequencies attributes to the system, then the frequency differences with distributions of varying width were averaged over to address the decoherence effects. It was found that for the case of qubit initially in excited state, the dynamics is more squished towards the north pole of the Majorana Sphere with increasing value of detuning. However, with an increasing width of ‘error’ distribution, the amplitude of the oscillations in the Majorana Sphere decreased and the dynamics remain averaged at the center of the sphere, which shows the suppression of the collapse and revival activity in the interaction system. | en_US |
dc.description.abstractarabic | تطوير على شجَّع حيث الباحثين، من العديد فضول أثار قد الميدان - الكيوبت تفاعل لدراسة حاجة هناك . الكم وقياسات الكمي والتشفير الكمية الحوسبة مثل الكم ية التكنولوجيا النظام لمحاكاة الواقعية الأخطاء مراعاة مع خاصة الميدان - الكيوبت تفاعل نظام سلوك مع الفردي الكيوبت بين التفاعل نظام الأطروحة هذه استقصت . تجريبية لأغراض العملي من مجموعة N حدوث على التركيز تم حيث التكافؤ، الدورة بحالة يعرف ما أ و كيوبت تطور إنتاج إعادة تمت الدراسة، هذه في . الكيوبت لحالة الزمن تطور في والإحياء الانهيار ديناميات وتحولت الدورية، التكاف ؤ حالة - الكيوبت حالة نموذج في الكيوبت لحالة الزمن كرة ديناميات تحليل تم . ماجورانا لكرة المعروف القليل التمثيل إلى الكيوبت حالة احتمالات حالات ثلاث في النظر خلال من ماجورانا ولييولةة أ في أنه النتائج أظهرت . للكيوبت مختلفة سطح على نقطة من الديناميات بدأت الأساسية، والحالة المثارة الحالة في بداية الكيوبت حالة الديناميات تذبذب وشاهدنا التوالي، على الجنوبي والقطب الشمالي القطب عند ماجورانا كرة المثارة الحالة بين المتساوي الاحتمال حالة في أخرى، ناحية من . الزمن تطور مع الكرة في الديناميا ت وكانت السابقة، الحالة في كما التذبذب نوع نفس رؤية يمكننا لا الأساسية، والحالة وجود تأثير في النظر طريق عن البحث توسيع تم . فقط الكرة مركز في الدائرة حول تتحرك عرض توزيعات مع التردد فروق متوسطة تم ثم بالنظام، تتعلق الموازنة عن خارجة ترددات المثارة الحالة في بداية الكيوبت حالة في أنه وتبين . التماثل فقدان تأثيرات لمعالجة متغير ومع . التشويش قيمة زيادة مع ماجورانا لكرة الشمالي القطب نح و أكثر الديناميات تتقمص الديناميات وظلت ماجورانا كرة في التذبذبات شدة قلت ،"الخطأ " توزيع عرض زيادة التفاعل نظام في والإحياء الانهيار نشاط تقليل يظهر مما الكرة، مركز في متوسطة | en_US |
dc.description.cpsemail | cps2u@iium.edu.my | en_US |
dc.description.degreelevel | Master | |
dc.description.email | nadzim1115@gmail.com | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Majorana sphere representation for the time evolution of one qubit-spin coherent state model / by Muhammad Nadzim bin Zamri | en_US |
dc.description.identity | G2118925Muhammadnadzimzamri | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Science | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSC)--International Islamic University Malaysia, 2024. | en_US |
dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xvii, 79 leaves) ; color illustrations. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11463 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2024 | en_US |
dc.rights | JOINTLY OWNED WITH A THIRD PARTY(S) AND/OR IIUM | |
dc.title | Majorana sphere representation for the time evolution of one qubit-spin coherent state model | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- G2118925Muhammadnadzimzamri.pdf
- Size:
- 12.87 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text