Termodinamik vs Kuantum

Temel Yasalardan Yeni Teknolojilere

Yürütücüler
Onur Pusuluk, Mahir Hüseyin Yeşiller

Amaç-İçerik
Bu etkinlikte termodinamik ve kuantum kuramları arasında temel kavramlar seviyesinde var olan bazı uyuşmazlıklar ve bu uyuşmazlıkları gidermeyi hedefleyen güncel yaklaşımlar ele alınacaktır. Entropi ve serbest enerji gibi kavramların kuantum parçacıkları gibi dengeden uzak ve yüksek ilintili sistemlerin termodinamiğini betimlemede nasıl yetersiz kaldığı ve onların yerine hangi matematiksel nesnelerin kullanılması gerektiği gösterilecektir. Klasik termodinamik yasalarının kuantum sistemlerinde hangi şartlar altında ortaya çıkarılabildiği, enformasyon ve enerji arasında bulunan karşılıklı ilişkinin doğada ve teknolojide ne tür kuantum termodinamik avantajlar sağlayabileceği incelenecektir. Ayrıca, termodinamik zaman okunun kuantum sistemlerinde nasıl belirsizleştirilebileceği ve bunun olası teknolojik uygulamaları tartışılacaktır.

Kontenjan
15

Ücret
Etkinlik katılımcıları çadırda kalır, yedi gün dört öğün yemek, temel ihtiyaçlar hepsi dahil 6.400 TL’dir.

Kimlere?
Temel seviyede olasılık kuramı bilgisine sahip olan ve fizik (matematik ve mühendislik) öğrencileri için lisans seviyesinde bir kuantum fiziği (doğrusal cebir ve diferansiyel denklemler) dersini başarıyla tamamlamış olanlara.

Ek Hazırlık
Vektörler ve matrisler üzerinde yapılabilecek tekli ve ikili işlemlere aşina olmak.

Detaylı İçerik
1.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında enerji kavramı. Termodinamiğin birinci yasası, kuantum gözlenebilirler ve enerji öz-durumları, yoğunluk matrisi ve kuantum master denklemleri.
Uygulama: Kuantum sistemlerinde sıcaklık. Kuantum ısı makineleri

2.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında entropi kavramı. Termodinamiğin ikinci yasası, çevreyle enformasyon alışverişinde bulunan dengeden uzak sistemler, çifte stokastik matrisler ve majorizasyon ön-sıralaması.
Uygulama: Tekil Szilard makinesi. Difüzyon süreci

3.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında serbest enerji kavramı. Termodinamiğin ikinci yasası, çevreyle enerji değiş-tokuş eden dengeden uzak sistemler, termo-majorizasyon ön-sıralaması ve ikinci yasa aileleri.
Uygulama: Görme algısı, fotoizomerizasyon tepkimesinin dengeden uzak dinamiği.

4.Gün    TATİL

5.Gün
Kuantum sistemlerinde dengeden uzaklık: Eşevrelilik, dolaşıklık ve uyuşmazlık olguları. Katalitik durum dönüşümleri ve tekil kuantum sistemlerinde klasik ikinci yasanın ortaya çıkışı.
Uygulama: Kuantum ışınlama ve dolaşıklık takası protokolleri. Enerji ışınlama.

6.Gün
Kuantum majorizasyon ve termal işlemler altında kuantum durum dönüşümleri için gerek ve yeter şartların tam kümesi. Olasılıklarla birlikte evrilen eş-evrelilik çeşitleri.
Uygulama: Enformasyon ve enerji arasındaki karşılıklı ilişki ve teknolojik uygulamaları.

7. Gün
Zamanda kuantum ilintiler, sözde yoğunluk matrisleri, nedensellik ölçütleri. Belirli nedensellik sıralamaları olmadan kuantum termodinamik işlemleri.

Termodinamik vs Kuantum

Temel Yasalardan Yeni Teknolojilere

Yürütücüler
Onur Pusuluk, Mahir Hüseyin Yeşiller

Amaç-İçerik
Bu etkinlikte termodinamik ve kuantum kuramları arasında temel kavramlar seviyesinde var olan bazı uyuşmazlıklar ve bu uyuşmazlıkları gidermeyi hedefleyen güncel yaklaşımlar ele alınacaktır. Entropi ve serbest enerji gibi kavramların kuantum parçacıkları gibi dengeden uzak ve yüksek ilintili sistemlerin termodinamiğini betimlemede nasıl yetersiz kaldığı ve onların yerine hangi matematiksel nesnelerin kullanılması gerektiği gösterilecektir. Klasik termodinamik yasalarının kuantum sistemlerinde hangi şartlar altında ortaya çıkarılabildiği, enformasyon ve enerji arasında bulunan karşılıklı ilişkinin doğada ve teknolojide ne tür kuantum termodinamik avantajlar sağlayabileceği incelenecektir. Ayrıca, termodinamik zaman okunun kuantum sistemlerinde nasıl belirsizleştirilebileceği ve bunun olası teknolojik uygulamaları tartışılacaktır.

Kontenjan
15

Ücret
Etkinlik katılımcıları çadırda kalır, yedi gün dört öğün yemek, temel ihtiyaçlar hepsi dahil 6.400 TL’dir.

Kimlere?
Temel seviyede olasılık kuramı bilgisine sahip olan ve fizik (matematik ve mühendislik) öğrencileri için lisans seviyesinde bir kuantum fiziği (doğrusal cebir ve diferansiyel denklemler) dersini başarıyla tamamlamış olanlara.

Ek Hazırlık
Vektörler ve matrisler üzerinde yapılabilecek tekli ve ikili işlemlere aşina olmak.

Detaylı İçerik
1.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında enerji kavramı. Termodinamiğin birinci yasası, kuantum gözlenebilirler ve enerji öz-durumları, yoğunluk matrisi ve kuantum master denklemleri.
Uygulama: Kuantum sistemlerinde sıcaklık. Kuantum ısı makineleri

2.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında entropi kavramı. Termodinamiğin ikinci yasası, çevreyle enformasyon alışverişinde bulunan dengeden uzak sistemler, çifte stokastik matrisler ve majorizasyon ön-sıralaması.
Uygulama: Tekil Szilard makinesi. Difüzyon süreci

3.Gün
Termodinamik ve kuantum kuramlarında serbest enerji kavramı. Termodinamiğin ikinci yasası, çevreyle enerji değiş-tokuş eden dengeden uzak sistemler, termo-majorizasyon ön-sıralaması ve ikinci yasa aileleri.
Uygulama: Görme algısı, fotoizomerizasyon tepkimesinin dengeden uzak dinamiği.

4.Gün    TATİL

5.Gün
Kuantum sistemlerinde dengeden uzaklık: Eşevrelilik, dolaşıklık ve uyuşmazlık olguları. Katalitik durum dönüşümleri ve tekil kuantum sistemlerinde klasik ikinci yasanın ortaya çıkışı.
Uygulama: Kuantum ışınlama ve dolaşıklık takası protokolleri. Enerji ışınlama.

6.Gün
Kuantum majorizasyon ve termal işlemler altında kuantum durum dönüşümleri için gerek ve yeter şartların tam kümesi. Olasılıklarla birlikte evrilen eş-evrelilik çeşitleri.
Uygulama: Enformasyon ve enerji arasındaki karşılıklı ilişki ve teknolojik uygulamaları.

7. Gün
Zamanda kuantum ilintiler, sözde yoğunluk matrisleri, nedensellik ölçütleri. Belirli nedensellik sıralamaları olmadan kuantum termodinamik işlemleri.