Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Source code for numerical simulations of electron-phonon in spin-photon models

Klemen Kovač

Published Mar 13, 2026• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Programska koda, uporabljena za generacijo raziskovalnih podatkov, na katerih temeljijo moji raziskovalni članki, ki predstavljajo podlago moje doktorske naloge. Ta repozitorij vsebuje izvorno programsko kodo in spremljevalne skripte, uporabljene za generiranje raziskovalnih podatkov za znanstvene članke, ki tvorijo podlago doktorske disertacije. Namen objave je zagotoviti preglednost, ponovljivost in ponovno uporabo numeričnih rezultatov. Koda je namenjena simulacijam kvantnih mrežnih modelov z elektronsko-fononsko sklopitvijo na področju fizike kondenzirane snovi. Glede na posamezni podprojekt lahko generirani izhodi vključujejo energije osnovnega stanja, vezavne energije, efektivne mase, fazne diagrame, spektralne funkcije in časovno odvisne opazljivke.

Related papers

Numerical Simulation of Quantum Lattice Systems: Electron-Electron and Electron-Phonon Interactions in One Dimension

J. E. Hirsch

Springer eBooks•Jan 1, 1984•2 citations

RAZVOJ OVERJENIH PROTOKOLOV ZA IZMENJAVO KLJUČEV NA TEMELJU IDENTITETE

Marko Hölbl

Protokoli za izmenjavo kljucev omogocajo dvema ali vec entitetam vzpostavitev skupnega sejnega kljuca, ki se kasneje uporabi za zagotavljanje kriptografskega cilja, kot je sifriranje podatkov pri prenosu po nezavarovanih omrežjih. Overjeni protokoli za izmenjavo kljucev dodatno zagotavljajo tudi overitev sodelujocih entitet. Pri razvoju overjenih protokolov za izmenjavo kljucev lahko uporabimo razlicne pristope, ki vplivajo na varnost in ucinkovitost. Varnost overjenih protokolov za izmenjavo kljucev je definirana s pomocjo varnostnih kriterijev. Koncni cilj je razvoj protokola, ki je varen in ucinkovit hkrati. V disertaciji obravnavamo dvostranske in tristranske overjene protokole za izmenjavo kljucev na temelju identitete, njihovo varnost in ucinkovitost. V okviru disertacije so podani stevilni izvirni znanstveni prispevki. Predlagana sta dva nova dvostranska overjena protokola za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo modularne aritmetike - IDAK2-1 in IDAK2-2. Nadalje je opisan napad s kompromitiranjem kljuca na Scottov dvostranski overjeni protokol za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja in dva nova protokola omenjenega tipa; t.j. IDAK2P-1 in IDAK2P-2. Zadnji prispevek vkljucuje dva nova tristranska overjena protokola za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja, poimenovana IDAK3P-1 in IDAK3P-2. Vsi predlagani protokoli so evalvirani z vidika varnosti in ucinkovitosti. Kriterij za ocenjevanje varnosti temelji na izpolnjevanju varnostnih kriterijev (lastnosti), medtem ko je kriterij za ocenjevanje ucinkovitosti povzet po literaturi, kakor tudi definiran v okviru doktorske disertacije ter vkljucuje racunsko in komunikacijsko ucinkovitost. Predlagane in obstojece protokole smo primerjali glede na ucinkovitost in varnost. Kriterij za primerjavo ucinkovitosti je definiran kot izpolnjevanje varnostnih kriterijev (lastnosti) in obstoj morebitnih napadov na dolocen protokol. Primerjavo ucinkovitosti predlaganih in obstojecih protokolov smo izvedli s pomocjo komunikacijske in racunske zahtevnosti. Izvirni znanstveni prispevki vkljucujejo tudi podrobno analizo obstojecih dvostranskih in tristranskih overjenih protokolov za izmenjavo kljucev na temelju identitete, njihovih lastnosti in morebitnih napadov. Rezultati disertacije kažejo, da protokola IDAK2-1 in IDAK2-2 izpolnjujeta vse varnostne kriterije. Protokol IDAK2-2 je najbolj ucinkovit protokol med dvostranskimi overjenimi protokoli za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo modularne aritmetike in je enako ucinkovit kot Saeednijev protokol, medtem ko se protokol IDAK2-1 uvrsca na drugo mesto. Med dvostranskimi overjenimi protokoli za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja tako protokol IDAK2P-1 kakor IDAK2P-2 izpolnjujeta vse varnostne kriterije. Protokol IDAK2P-2 je med najbolj ucinkovitimi protokoli ob upostevanju pred-racunanja. Protokol IDAK2P-1 pa je bolj ucinkovit kot Choie-Jeong-Leejev protokol I. V skupini tristranskih overjenih protokolov za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja protokol IDAK3P-1 izpolnjuje vse varnostne kriterije, medtem ko protokol IDAK3P-2 ne izpolnjuje popolnega vnaprejsnjega skrivanja. Vendar tudi doloceni obstojeci protokoli ne izpolnjujejo tega kriterija. Glede na ucinkovitost je protokol IDAK3P-1 racunsko najbolj ucinkovit, protokol IDAK3P-2 pa je drugi najbolj ucinkovit protokol in je izenacen s Shiminim protokolom.

•Jan 1, 2009•0 citations

Simulating quantum memory on alkali atoms

Bor Luka Urlep

Z elektromagnetno vzbujeno prosojnostjo (EIT) dosežemo, da za resonančno svetlobo sicer neprepusten ansambel alkalijskih atomov postane prosojen. V tem procesu nastane kolektivna vzbuditev, tako imenovani polariton temnega stanja, ki predstavlja superpozicijo svetlobnega in atomskega stanja. Razmerje med obema komponentama določa skupinsko hitrost polaritona, ki jo lahko nadzorujemo s koherentnim kontrolnim svetlobnim poljem. Na ta način kvantno stanje vhodne svetlobe koherentno prepišemo v kolektivno stanje atomov in ga po določenem času ponovno preberemo. EIT velja za zelo perspektiven način shranjevanja svetlobe. V nalogi modeliramo glavne procese kvantnega pomnilnika tipa EIT na alkalijskih atomih s poudarkom na analizi stanj posameznih atomov in ga numerično simuliramo. Rezultate simulacij primerjamo z rezultati laboratorijskih eksperimentov. Pri tem se je izkazalo pomembno, da upoštevamo disipativne procese, za kar uporabimo formalizem odprtih kvantnih sistemov.

•Sep 17, 2026•0 citations

Simulating Electrons and Phonons: Atomistic Methods

Valerio Rizzi

Springer theses•Jan 1, 2018•0 citations

Solving the maximum independent set problem using the Pulser quantum emulator

Martin Radman

V diplomski nalogi obravnavamo problem največje neodvisne množice in njegovo reševanje z uporabo kvantnega emulatorja Pulser. Ta nam omogoča emulacijo Pasqalovega kvantnega računalnika, ki temelji na tehnologiji nevtralnih atomov. Problem najprej formuliramo kot kvadratični binarni optimizacijski problem brez omejitev (QUBO) in ga nato prevedemo v problem iskanja osnovnega stanja ustreznega Hamiltonskega operatorja. Za reševanje uporabimo adiabatni kvantni algoritem, pri katerem kvantni sistem počasi razvijamo od enostavno pripravljenega začetnega stanja do končnega stanja, ki kodira rešitev problema. Obravnavamo tudi fizikalni model Rydbergovih atomov, ki omogoča naravno implementacijo problema na enotskih diskovnih grafih. Algoritem implementiramo in analiziramo v knjižnici Pulser. Rezultati simulacij pokažejo, da uspešnost metode narašča z daljšim časom evolucije in je odvisna od izbire parametrov, kot sta Rabijeva frekvenca in frekvenčni odmik. Delo tako potrjuje, da kvantni pristopi predstavljajo obetavno smer za reševanje kombinatoričnih optimizacijskih problemov.

•Jul 9, 2026•0 citations

Quantum Dynamical Simulation of Many Electron-Phonon Coupled Systems on Parallel Computers

Aiichiro Nakano, Rajiv K. Kalia, Priya D. Vashishta

MRS Proceedings•Jan 1, 1992•0 citations
Programska koda, uporabljena za generacijo raziskovalnih podatkov, na katerih temeljijo moji raziskovalni članki, ki predstavljajo podlago moje doktorske naloge. Ta repozitorij vsebuje izvorno programsko kodo in spremljevalne skripte, uporabljene za generiranje raziskovalnih podatkov za znanstvene članke, ki tvorijo podlago doktorske disertacije. Namen objave je zagotoviti preglednost, ponovljivost in ponovno uporabo numeričnih rezultatov. Koda je namenjena simulacijam kvantnih mrežnih modelov z elektronsko-fononsko sklopitvijo na področju fizike kondenzirane snovi. Glede na posamezni podprojekt lahko generirani izhodi vključujejo energije osnovnega stanja, vezavne energije, efektivne mase, fazne diagrame, spektralne funkcije in časovno odvisne opazljivke.
Protokoli za izmenjavo kljucev omogocajo dvema ali vec entitetam vzpostavitev skupnega sejnega kljuca, ki se kasneje uporabi za zagotavljanje kriptografskega cilja, kot je sifriranje podatkov pri prenosu po nezavarovanih omrežjih. Overjeni protokoli za izmenjavo kljucev dodatno zagotavljajo tudi overitev sodelujocih entitet. Pri razvoju overjenih protokolov za izmenjavo kljucev lahko uporabimo razlicne pristope, ki vplivajo na varnost in ucinkovitost. Varnost overjenih protokolov za izmenjavo kljucev je definirana s pomocjo varnostnih kriterijev. Koncni cilj je razvoj protokola, ki je varen in ucinkovit hkrati. V disertaciji obravnavamo dvostranske in tristranske overjene protokole za izmenjavo kljucev na temelju identitete, njihovo varnost in ucinkovitost. V okviru disertacije so podani stevilni izvirni znanstveni prispevki. Predlagana sta dva nova dvostranska overjena protokola za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo modularne aritmetike - IDAK2-1 in IDAK2-2. Nadalje je opisan napad s kompromitiranjem kljuca na Scottov dvostranski overjeni protokol za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja in dva nova protokola omenjenega tipa; t.j. IDAK2P-1 in IDAK2P-2. Zadnji prispevek vkljucuje dva nova tristranska overjena protokola za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja, poimenovana IDAK3P-1 in IDAK3P-2. Vsi predlagani protokoli so evalvirani z vidika varnosti in ucinkovitosti. Kriterij za ocenjevanje varnosti temelji na izpolnjevanju varnostnih kriterijev (lastnosti), medtem ko je kriterij za ocenjevanje ucinkovitosti povzet po literaturi, kakor tudi definiran v okviru doktorske disertacije ter vkljucuje racunsko in komunikacijsko ucinkovitost. Predlagane in obstojece protokole smo primerjali glede na ucinkovitost in varnost. Kriterij za primerjavo ucinkovitosti je definiran kot izpolnjevanje varnostnih kriterijev (lastnosti) in obstoj morebitnih napadov na dolocen protokol. Primerjavo ucinkovitosti predlaganih in obstojecih protokolov smo izvedli s pomocjo komunikacijske in racunske zahtevnosti. Izvirni znanstveni prispevki vkljucujejo tudi podrobno analizo obstojecih dvostranskih in tristranskih overjenih protokolov za izmenjavo kljucev na temelju identitete, njihovih lastnosti in morebitnih napadov. Rezultati disertacije kažejo, da protokola IDAK2-1 in IDAK2-2 izpolnjujeta vse varnostne kriterije. Protokol IDAK2-2 je najbolj ucinkovit protokol med dvostranskimi overjenimi protokoli za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo modularne aritmetike in je enako ucinkovit kot Saeednijev protokol, medtem ko se protokol IDAK2-1 uvrsca na drugo mesto. Med dvostranskimi overjenimi protokoli za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja tako protokol IDAK2P-1 kakor IDAK2P-2 izpolnjujeta vse varnostne kriterije. Protokol IDAK2P-2 je med najbolj ucinkovitimi protokoli ob upostevanju pred-racunanja. Protokol IDAK2P-1 pa je bolj ucinkovit kot Choie-Jeong-Leejev protokol I. V skupini tristranskih overjenih protokolov za izmenjavo kljucev na temelju identitete z uporabo operacij parjenja protokol IDAK3P-1 izpolnjuje vse varnostne kriterije, medtem ko protokol IDAK3P-2 ne izpolnjuje popolnega vnaprejsnjega skrivanja. Vendar tudi doloceni obstojeci protokoli ne izpolnjujejo tega kriterija. Glede na ucinkovitost je protokol IDAK3P-1 racunsko najbolj ucinkovit, protokol IDAK3P-2 pa je drugi najbolj ucinkovit protokol in je izenacen s Shiminim protokolom.
Z elektromagnetno vzbujeno prosojnostjo (EIT) dosežemo, da za resonančno svetlobo sicer neprepusten ansambel alkalijskih atomov postane prosojen. V tem procesu nastane kolektivna vzbuditev, tako imenovani polariton temnega stanja, ki predstavlja superpozicijo svetlobnega in atomskega stanja. Razmerje med obema komponentama določa skupinsko hitrost polaritona, ki jo lahko nadzorujemo s koherentnim kontrolnim svetlobnim poljem. Na ta način kvantno stanje vhodne svetlobe koherentno prepišemo v kolektivno stanje atomov in ga po določenem času ponovno preberemo. EIT velja za zelo perspektiven način shranjevanja svetlobe. V nalogi modeliramo glavne procese kvantnega pomnilnika tipa EIT na alkalijskih atomih s poudarkom na analizi stanj posameznih atomov in ga numerično simuliramo. Rezultate simulacij primerjamo z rezultati laboratorijskih eksperimentov. Pri tem se je izkazalo pomembno, da upoštevamo disipativne procese, za kar uporabimo formalizem odprtih kvantnih sistemov.
V diplomski nalogi obravnavamo problem največje neodvisne množice in njegovo reševanje z uporabo kvantnega emulatorja Pulser. Ta nam omogoča emulacijo Pasqalovega kvantnega računalnika, ki temelji na tehnologiji nevtralnih atomov. Problem najprej formuliramo kot kvadratični binarni optimizacijski problem brez omejitev (QUBO) in ga nato prevedemo v problem iskanja osnovnega stanja ustreznega Hamiltonskega operatorja. Za reševanje uporabimo adiabatni kvantni algoritem, pri katerem kvantni sistem počasi razvijamo od enostavno pripravljenega začetnega stanja do končnega stanja, ki kodira rešitev problema. Obravnavamo tudi fizikalni model Rydbergovih atomov, ki omogoča naravno implementacijo problema na enotskih diskovnih grafih. Algoritem implementiramo in analiziramo v knjižnici Pulser. Rezultati simulacij pokažejo, da uspešnost metode narašča z daljšim časom evolucije in je odvisna od izbire parametrov, kot sta Rabijeva frekvenca in frekvenčni odmik. Delo tako potrjuje, da kvantni pristopi predstavljajo obetavno smer za reševanje kombinatoričnih optimizacijskih problemov.