Publication:
The implementation of controlled adiabatic and nonadiabatic evolutions quantum gates in open systems

dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorBenmachiche, Abderrahimen_US
dc.contributor.supervisorMohamed Ridza Wahiddin, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorAzeddine Messikh, Ph.Den_US
dc.date.accessioned2024-10-08T07:37:16Z
dc.date.available2024-10-08T07:37:16Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractIn the last two decades, theoretical and experimental works on quantum information have achieved noticeable progress. The theoretical results demonstrate that quantum computers can perform computational tasks better than the classical one. However, building a complete quantum computer that can solve real computational problems is still difficult. The main challenge to implement a quantum computer is to come with a model that is very robust to the environment effect. Today, the two fundamental quantum computational models frequently used in the experimental side are the gate model and the adiabatic evolution one. These two models are basically used to implement quantum gates and quantum circuits. Recently, Itay Hen could combine the gate model and the adiabatic one to come with a new model called the controlled adiabatic evolutions. In this thesis, we investigated the robustness of Itay’s model to the external environment. Besides, we proposed a new model similar to Itay’s one that gives a speed advantage to implement quantum gates. We start our work by illustrating the general frame of this research study. After, we provided an overview of the area of quantum computation. We discussed the origins and the history of the field, and the primary application of quantum computing. In the main work, we introduced Itay’s model and illustrated how we could implement the fundamental elementary gates and prepare Bell’s states based on the controlled adiabatic evolutions model. Next, we studied the robustness of Itay’s model to the different type of noise using Monte-Carlo quantum trajectory and Lindblad master equation. As an alternative to Itay’s model, we proposed a new approach similar to his model but with nonadiabatic evolutions. The new model allows speeding the implementation process of the quantum gate. Also, we studied the reliability of our model in the case of the presence of noise using the same approaches used with Itay’s model. We concluded the study by comparing the effectiveness of the controlled adiabatic process with the controlled nonadiabatic one.en_US
dc.description.abstractarabicخلال العقدين الماضيين, حققت الأعمال النظرية والتجريبية في علم معلومات الكم تقدما ملحوظا. حيث أظه ر ت النتائج النظرية أن الحواسي ب الكمية يمكنها أداء المهام الحسابية بشكل أفضل من الحواسيب الكلاسيكية. أحد المواضيع الأكثر اهتماما في مجال الحواسب الكمية حاليا هو دراسة تأثير العوامل الخارجية على مختلف نماذج الح واسيب الكمية الموجودة. لكن صناعة حاسب كم ي كلي لا يزال أمرا مستعصيا. أهم التحديات اللتي تواجه صناعة الحواسيب الكمية هي انشاء نموضج متين اتجاه العوامل الخارجية . في يومنا هذا أهم النماذج المستعملة في المجال التجريبي هما نموذج الحلقات و نموذج التقدم الثابت. عموما ، يتم استخدام هذين النموذجين لإنشا ء العناصر الاساسية للحاسوب الكمي. في الآونة الأخيرة، استطاع إيتاي هين بدمج نموذج الحلقا ت ونموذج التقدم الثابت لتقديم نموذج جديد يسمى توجيه التقدم الثابت . في هذه الأطروحة ، قمن ا بدراسة مدى مقاومة نموذج إتاي هين لمختلف أنواع التشويش الكمي ة . كما اقترحنا نموذجًا جديدًا مشابهًا لنموذج إتا ي يقوم بتسريع مدة إنجاز الحلقا ت. نبدأ في عملنا هذا بتوضيح الإطا ر العام لهذه الأطروحة . بعدها، نقوم بتقد يم لمحة عامة عن مجال الحاس وب الكمي . حيث نناقش فيه ا المباد ئ والتطبيقا ت الأساسي ة للح واسيب الكمية . في عملنا الأساسي، شرحنا نموج إيتاي و وضحنا فيه كيف يمكننا إنجاز الحلقات الأساسي ة و إعداد وحدات بيل اعتمادا على نموذج توجيه التقدم الثابت . كذل ك، قمنا بدرسنا مقاومة نموضج إيتاي لمختلف أنواع التشويشات الكمية باستخدام معادلتي مونتي كارلو و ليندبلاد . كبديل لنموذج إيتا ي، قمن ا باقترحنا نموضج مشابه يعتمد على التوجيه لكن بدون تقدم ثابت . نموذجنا الجديد يسمح بتسريع عملية انجاز الحلقا ت. أيضًا ، قمنا بدراسة شدة مقاومة النموذ ج الذي طرحناه لمختلف أنواع التشوشات الكمية باستخدام نفس الطريقة التي استخدمناها مع نموذج إيتاي . ونختم بحثنا هذا بمقارنة النموذج الذي طرحناه مع النموذج الذي طره أيتا ي .en_US
dc.description.callnumbert QC 174.17 B45 B468I 2020en_US
dc.description.identifierThesis : The implementation of controlled adiabatic and nonadiabatic evolutions quantum gates in open systems /by Abderrahim Benmachicheen_US
dc.description.identityt11100424541AbderrahimBenmachicheen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Information and Communication Technologyen_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxii, 103 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy in Computer Scienceen_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9311
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Information and Communication Technology, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshBell's theoremen_US
dc.subject.lcshSchrödinger equationen_US
dc.titleThe implementation of controlled adiabatic and nonadiabatic evolutions quantum gates in open systemsen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100424541AbderrahimBenmachiche_24.pdf
Size:
434.12 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
24 pages file
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100424541AbderrahimBenmachiche_SEC.pdf
Size:
1.27 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text secured file

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Plain Text
Description:

Collections