Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
3 results
Search Results
Doctoral Thesis Markov Olmayan Ortamlar ile Etkileşimdeki Süperiletken Transmon Kübitlerin Kesirli Dinamiği(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Savacı, Ferit Acar; Erdoğan, Ruha Uğraş; Savacı, Ferit AcarBu tezde, literatürde ilk defa olmak üzere, Mittag-Leffler (ML) tipi ilintilerin Markov bir çevre ile etkileşimde olan transmon kübitlerin eşfazlılık sürelerinin iyileştirilmesine olan etkisini irdeledik. Tez kapsamında gerçekleştirdiğimiz ikinci çalışmada, literatürde ilk defa, amorf bir çevre içindeki kusur ile etkileşimde olan transmon kübitin zaman dinamiğini analiz ettik. Markov karakteristiğine sahip gürültü eksenine dik uygulanan ML ilintili gürültüye ait karakteristik üstelin (KÜ), eşfazlılık süresine ve kubit durum dağılımına etkisini analiz ettik. Bu kapsamda yayıngan ve rastsal telegraf gürültüsünün kesirli genelleştirilmesinden inşaa ettiğimiz iki tip ML ilintili gürültü kullandık. Eşfazlılık süresinin KÜ ile ifade edilen hafızaya bağlı olarak arttığını gözlemledik. Transmon kübit ve üzerinde üretim aşamasında oluşan amorf kaplamadaki tek bir kusur arasında Gaussian olmayan karakteristiğe sahip enerji yayılımına sebep olabilecek, aynı zamanda etkileşimdeki sistem dinamiğinde uzun süreli hafızaya sebep olabilecek ağır kuyruklu Lévy tipi enerji salınımlarını irdeledik. Çevrenin güç tayfı yoğunluğunun zaman bağımlı olma durumunu zamana bağlı kesirli üstel ile betimledik. Bu ifadeye bağlı olarak, transmon kübitin zaman dinamiğini değişken mertebeli kesirli ana denklem ile ifade ettik; zamana bağlı KÜ ile betimlenen ortamın, kübit eşfazlılık süresine etkisinin, açık kuantum sistemlerinde ilk olmak üzere, bilgisayar benzetimlerini gerçekleştirdik.Doctoral Thesis Evanescent field-based optical force techniques for the manipulation of spherical and non-spherical nanoparticles(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Arslanyürek, Şeyma; Dinleyici, Mehmet SalihBu tez, sönümlenen dalgaların fiziksel mekanizmalarını ve optik kuvvetlerin nanoparçacık manipülasyonundaki etkinliğini teorik analizler ve simülasyonlar yoluyla incelemektedir. İki ve dört Gauss kaynağı kullanan sistemler, yenilikçi parçacık manipülasyonu için faz modülasyonu ile zenginleştirilmiş sönümlenen alanlar oluşturmak üzere kullanılmıştır. Asimetrik sönümlenen alanlara uyumluluğu, doğruluğu ve hesaplama verimliliği nedeniyle, optik kuvvet hesaplamalarında Ayrık Dipol Yaklaşımı (Discrete Dipole Approximation - DDA) yöntemi tercih edilmiştir. Tezin önemli bir odak noktası, faz modülasyonuna dayalı olarak tanımlanan ve değerlendirilen modüller —Holder, Centrifugal, Side-Puller ve Rotator— aracılığıyla parçacık hizalama, yer değiştirme ve ayrıştırma süreçleridir. Her bir modül, parçacık manipülasyonunda benzersiz avantajlar sunmuştur: Holder modülü, parçacıkları yüksek yoğunluk gradyanlarına sahip bölgelerde sabitlerken, Centrifugal modülü parçacıkları kanal kenarlarına yönlendirmiştir. Side-Puller modülü parçacıkları belirli bir yönde hareket ettirirken, Rotator modülü açısal hareketi kontrol etmiştir. Bu modüllerin bir arada kullanılması, kontrol mekanizmalarını geliştirerek daha verimli filtreleme sistemleri sağlamıştır. Tezde ayrıca sıvı akışı ile optik kuvvetlerin birleştirildiği senaryolar incelenmiş ve bu kombinasyonların partikül ayrıştırılmasındaki etkinliği değerlendirilmiştir. Farklı boyutlardaki küresel partiküllerin ayrıştırılması, optik ve sürükleme kuvvetlerinin dengesi üzerinden analiz edilmiştir. Küp ve küresel partikül hareketleri incelenerek geometrik farklılıkların optik kuvvetler üzerindeki etkisi gösterilmiş, ardından eşit hacimdeki küre ve elipsoidal partiküller üzerindeki çalışmalarla partikül geometrisinin ayrışma dinamikleri üzerindeki etkisi detaylandırılmıştır. Bu çalışma, optik kuvvetlerin nanopartikül manipülasyonunu nasıl optimize ettiğini ve sönümlenen dalgaların sunduğu benzersiz avantajlar sayesinde gelişmiş filtreleme ve kontrol mekanizmaları sağladığını ortaya koymaktadır. Önerilen faz modülasyon sistemleri ve DDA yöntemi, hem küresel hem de küresel olmayan nanopartiküllerin kontrolü ve ayrıştırılması için yenilikçi bir çerçeve sunmaktadır. Çalışmanın bulguları, biyoteknoloji, nanoteknoloji ve mikroskobik akışkan dinamiği gibi alanlarda optik kuvvet temelli uygulamaların geliştirilmesi için önemli bir potansiyel taşımaktadır.Doctoral Thesis Fluidically Reconfigurable Microwave Systems With Conductive and Dielectric Liquid Materials(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Karatay, Anıl; Altınkaya, Mustafa Aziz; Yaman, FatihBu tezde, geleneksel elektriksel ve optik yeniden yapılandırma yöntemlerinin sınırlamalarının üstesinden gelmek amacıyla sıvı destekli mikrodalga bileşenlerinin kullanılmasına ilişkin detaylı bir araştırma sunulmuştur. Öncelikle, minyatürleştirmeye ve düşük hesaplama yüküne öncelik veren, 6.6 GHz ve 7 GHz'de çalışan yeni bir çift bağlantı noktalı anten önerilmiştir. Bu antenin en önemli özelliği, bağlantı noktalarının sıvı metal yoluyla bağımsız frekans yeniden yapılandırma kapasitesine sahip olmasıdır. Ardından, çalışma frekansları 2,45 GHz ve 5,8 GHz olarak tasarlanmış Vivaldi antenlerini kullanan sıvı metal kontrollü çift bantlı bir Doppler radar sistemi geliştirilmiştir. Önerilen radar sistemi aynı zamanda sıvı-metal yer değiştirmesi ile kontrol edilen bir güç bölücüyle de entegre edilerek belirli bantlar arasında kesintisiz frekans geçişine olanak tanımaktadır. Bu yöntem sayesinde literatüre tamamen sıvı yer değiştirmesi ile kontrol edilebilen bir radar kazandırılmıştır. Tezin bir sonraki amacı, sıvı metal kontrollü radarı, daha ucuz ve kolay erişilebilir bir malzeme olan su kontrollü bir forma dönüştürmektir. Bunun için geçirgenlik ölçümlerine başvurulmuş ve karışım bazlı yeni bir yöntem önerilmiştir. Önerilen algoritma, bilinmeyen malzeme geçirgenliğinin belirlenmesini hızlandırmakta ve 3 boyutlu elektromanyetik çözücülere olan hesaplama bağımlılığını azaltmaktadır. Bu amaca ulaşmak için kavite bazlı ayrık modlu çift bantlı geçirgenlik ölçüm sistemi kurulmuş ve geleneksel kavitelerdeki mod ayırma sınırları Lagrange çarpanları kullanılarak belirlenmiştir. Daha sonra bu sınırları aşabilecek yeni kavite tipleri önerilerek geçirgenlik ölçüm düzeneğinin kurulması daha kolay hale getirilmiştir. Ayrık modlu kaviteler, bilinen karışımları referans alarak bilinmeyen malzemenin geçirgenliğini bulmayı amaçlayan yinelemeli ölçüm yöntemiyle birleştirilerek su bazlı malzemenin geçirgenliği ve hacimsel fraksiyonu belirlenebilmiş ve Vivaldi anten tasarımları su ile kontrol edilebilecek şekilde güncellenmiştir. Bu değişiklik, sıvı metal bazlı radarın daha kolay bulunabilen ve uygun maliyetli bir malzeme olan suyla kontrol edilmesini sağlamıştır.