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Concept and realization of the first quantum memristor in the photonic domain
Michele Spagnolo
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (DissG: Physik)
Betreuer*in
Philip Walther
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.74740
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30824.25267.985761-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
In den letzten Jahrzehnten haben memristive Bauelemente enormes Interesse im Bereich der Elektrotechnik geweckt. Diese Bauteile zeichnen sich durch eine Hysteresekurve aus und haben das Potential für innovative Anwendungen, wie z. B. zustandsabhängige logische Operationen, energieeffiziente Speicher, neuromorphische Computerarchitekturen und physische neuronale Netzwerke. Vor einigen Jahren wurde das Konzept der memristiven Bauelemente auf die Quantenphysik ausgeweitet und der Quanten-Memristor einführt. Konzeptionelle und technische Nachteile der derzeitigen Konstruktionsentwürfe erschwerten jedoch bis dato eine praktische Umsetzung. Als erstes werden in dieser Arbeit grundlegende Konzepte über Quantencomputer und neuronale Netze eingeführt, um danach einen verbesserten Konstruktionsentwurf eines Quanten-Memristors für die Quantenphotonik vorstellen. Im Weiteren wird die erste experimentelle Realisierung eines solchen integrierten optischen Bauteils beschrieben. Weiterführend kann in dieser Arbeit dargelegt werden, wieso der Quanten-Memristor ein aussichtsreicher Kandidat sein könnte, um die derzeitige Lücke zwischen Quantenund neuromorphischen Computern zu schließen. Abschließend werden Simulationen vorgestellt, welche auf eine vielversprechende Leistung beim Quanten-Reservoir-Computing hinweisen und einen möglichen Quantenvorteil andeuten.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Deutsch)
Photonic Quantum Memristor
Autor*innen
Michele Spagnolo
Haupttitel (Englisch)
Concept and realization of the first quantum memristor in the photonic domain
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
117 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Fabio Sciarrino ,
Magdalena Stobinska
Klassifikationen
33 Physik > 33.23 Quantenphysik ,
33 Physik > 33.38 Quantenoptik. nichtlineare Optik
AC Nummer
AC16991717
Utheses ID
67270
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 411 |
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