Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

The Investigation of Quantum Entanglement in Heisenberg Spin Systems
Quantum spin systems play an important role in such quantum computers, quantum communication, quantum cryptography areas. Many theoretical studies which include such of the acquired of entanglement, time-dependent behavior of entanglement, life time of entanglement, realization of entanglement, perfect transfer of entanglement, transmission of entanglement and in addition to the creation of quantum logic gates and quantum algorithm applications have not been completed yet. The intensive studies are ongoing for understanding of this issues. Heisenberg spin systems are one of the important candidates for obtained of quantum entanglement. For this reason, in this thesis study, quantum entanglement has been investigated by using of Heisenberg spin model. The Heisenberg XXZ spin model which is consist of spins were created on a triangular cell and the pairwise entanglement of and which located within this model were investigated as depending on temperature and anisotropy under the inhomogeneous (stagger) magnetic field by using measure of entanglement. Basically, two important results are found: 1) and spin pairs constitute entanglement plateaus under the magnetic field for both ferromagnetic and antiferromagnetic interactions. These entanglement plateaus emerge in critical magnetic field values and also vanish in critical magnetic field values. 2) While the temperature dependence of quantum entanglement decrease exponentially of between and spin pairs for ferromagnetic interaction, and only spin pairs for antiferromagnetic interaction, quantum phase transition was observed in quantum entanglement of spin pairs for ferromagnetic interaction as an unexpectedly.

ADA Gonca
Tez Adı : Cern-Cms Deneyinde İleri Hadron Kalorimetresi Foton Çoğaltıcı Tüpleri Üzerine Bir Çalışma

Danışman : Prof. Dr. Gediz AKDENİZ

Anabilim Dalı : Fizik Anabilim Dalı

Programı : Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi :Prof. Dr. Gediz Akdeniz

Prof. Dr. Hasan TATLIPINAR

Doç. Dr. Kubilay BALCI

Doç. Dr. Nevin KALKAN

Yard. Doç. Dr. Zeynep ÇİÇEK ÖNEM

Cern-Cms Deneyinde İleri Hadron Kalorimetresi Foton

Çoğaltıcı Tüpleri Üzerine Bir Çalışma
Bu çalışmada, CERN’deki aday Foton Çoğaltıcı Tüplerin (PMT) farklı yüksek voltajlar altında nasıl bir durum oluşturdukları incelenmiştir. İleri Hadron Kalorimetresi (HF)’ne takılan aday PMT’lere yüksek voltaj uygulanmasıyla kararlı bir durum sergileyip sergilemedikleri de tartışıldı. Buna göre, belirli bir voltaj altında 24 PMT’ün sinyal genişlikleri incelendi ve bu PMT’lerin düzgün çalıştığı gözlemlendi.

A Study of Photon Multiplier Tubes İn Cern-Cms

Experiment Forward Hadron Calorimeter
In this study, in CERN candidate Photon Multiplier Tubes (PMT) are observed how they have created a situation under different high voltage. when different voltage values are applied to the candidate Photon Multiplier Tubes which attached in Forward Hadron Calorimeter, are also discussed whether they show a stable situation. Accordingly, under a specific voltage 24 PMT pulse widths are analyzed and this PMTs are observed properly working.

  

AKYÜZ Enes

Tez Adı : Kuantum Monte Carlo Yaklaşımında Parite İzdüşümlü Seviye Yoğunluğu Hesaplamaları

Danışman : Doç.Dr. Yeşim ÖKTEM

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Nükleer Fizik

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Doç.Dr. Yeşim ÖKTEM

Prof.Dr. Baki AKKUŞ

Prof.Dr. İlhan TAPAN

Doç.Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN

Doç.Dr. Rabia Burcu ÇAKIRLI

Kuantum Monte Carlo Yaklaşımında Parite İzdüşümlü

Seviye Yoğunluğu Hesaplamaları

Nükleer fizik ve astrofizikte uygulamaları olan seviye yoğunluğu konusunun problemlerinden biri, seviye yoğunluğunun taşıdığı temel bir özellik olan pariteye göre dağılımlarıdır. Bu konu, nükleer reaksiyonların istatistiksel hesaplamaları, parite ihlali yapan süreçler ve nötron yakalama reaksiyonlarıyla yakından ilgilidir.

Nükleer fiziğin ilk günlerinden bu yana temel bir araştırma konusu olan seviye yoğunluğu çalışmalarında son yıllarda teorik ve deneysel açıdan ciddi ilerlemeler kaydedilmiştir. Yakın zamanlara kadar yalnızca fenomenolojik modellerle ifade edilen seviye yoğunluğu, bir süreden beri çekirdek fiziği için geliştirilmiş olan kabuk modeli Monte Carlo (KMMC) yöntemleriyle mikroskopik olarak hesaplanabilmektedir. Ancak, seviye yoğunluğunun parite dağılımı konusunda hala çok az sayıda teorik ve deneysel çalışma vardır. Mevcut çalışmalar, seviye yoğunluklarının parite dağılımları üzerine etki eden faktörler hakkında önemli ipuçları vermiş olsa da, deneysel ve teorik bulgular arasında bazı çekirdekler için önemli farklılıklar saptanmıştır. Belli bir enerji değerinde pozitif ve negatif pariteli seviyelerin sayıca birbirine eşit olduğu varsayımı yaygın olarak kabul görmüştür.
Bu tezde, yukarıda bahsedilen ve çok başarılı bir yöntem olan Kuantum Monte Carlo yaklaşımı kullanılarak yıldızların termal reaksiyonlarında önemli bir yere sahip olan nikel çekirdeği izotoplarının sonlu sıcaklıklardaki gözlemlenebilirleri hesaplanmış, toplam ve pariteye bağlı nükleer seviye yoğunluğu elde edilmiştir. Sonuçlar, eşit dağılımlı parite hipotezi ile kıyaslanarak yaklaşımın doğruluğu çeşitli uyarılma enerjilerinde sınanmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçlar mevcut deneysel verilerle bağımsız olarak kıyaslanmıştır, ⁵⁸Ni çekirdeği için J=2 kanalında pariteye bağlı deneysel seviye yoğunluğu verilerinin olması, KMMC yöntemiyle elde edilen sonuçlarla karşılaştırma imkanı sağlamıştır.

  

 

 

Parıty-Projected Level Densıty Calculatıons ın the Quantum

Monte Carlo Approach

One of the problems on the issue of the level density which involves in nuclear physics and astrophysics applications is distributions based on parity which is one of the primary features of level density. This topic is closely related to statistical calculations of nuclear reactions, the processes violating parity and neutron capture reactions. 
In recent years, there has been a significant development both theoretically and experimentally in level density studies which have been a basic research topic since the early times of nuclear physics. Until recently, only level density which is expressed with phenomenological models can be calculated microscopically by means of shell model Monte Carlo methods (SMMC) developed for nuclear physics for some time. However, it is clear that there are still a very small number of theoretical and experimental studies on the distribution of the level density parity. Although existing studies gave important clues about on the factors that affect the distribution of the level density parity, there were remarkable differences for some of the kernels between the experimental and theoretical findings. It is widely accepted that there is an assumption in which positive and negative parity levels in a certain energy value are equal to each other.
In this dissertation, calculate observable ones for nickel isotopes which has significant place at thermal reactions of stars in finite temperature is calculated and nuclear level density as being total and also as depending on parity is obtained by applying Quantum Monte Carlo Approach which is mentioned above and is a very successful method. Results are compared with equal distributed parity hypothesis and the accuracy of the approach is checked at various excitation energies. Moreover, the results obtained in this study are compared with existing experimental data independently and experimental level density data depending on parity which is found at J=2 channels are compared with results which are obtained by SMMC methods for ⁵⁸Ni.

  

ERTOPRAK Ayşegül

Tez Adı : Üniter Fermi Gazın Termodinamiği

Danışman : Yard. Doç. Dr. Lidya SUSAM

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Nükleer Fizik

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Lidya SUSAM

Prof. Dr. Baki AKKUŞ

Prof. Dr. Metin ARIK

Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM

Doç. Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN

Üniter Fermi Gazın Termodinamiği
Günümüzün bilinen en güçlü etkileşimli sistemlerinden biri olan Üniter Fermi Gaz (ÜFG), geniş saçılma uzunluğu ve kısa etkileşim menzili sınırında iki bileşenli bir Fermi gazına karşılık gelmektedir ve Feshbach rezonansı yoluyla aşırı soğuk atom deneylerinde farkedilir. Üniter Fermi Gazı, kısa erimli çekici etkileşimler ve geniş saçılma uzunluğu durumunda bulunan seyreltilmiş Fermi gazları fiziği ile ilgilidir. Üniter sınır dünyanın ileri gelen laboratuvarlarında aşırı soğuk atomik bulutlar içinde farkedilmiştir ve şimdiye dek atomik, moleküler ve nükleer fizik çevresince yoğun olarak dikkate alınmıştır. Üniter Fermi Gazına olan bu alanlardaki ilgi oldukça artmıştır ancak kayda değer miktarda çalışma nükleer fizik çevresince ilk olarak atomik, moleküler ve optik fizik deneyleri öncesinde ve sonrasında yapılmıştır. Bu çalışma, üniter rejim (sonsuz saçılma uzunluğu) çevresindeki bu gazlarının yoğunluk dağılımını sunmayı amaçlamaktadır. Bu gazların tutumları evrenseldir: Bunlar, seyreltik (az yoğun) nötron maddesinde olduğu kadar soğuk atomların sistemlerini tanımlamaktadır. Burada hesaplanan özellikler, enerji, entropi, kimyasal potansiyel ve yoğunluğu içermektedir. Tuzaklanan atomik gazlar için bu özelliklerin bazılarının hesaplanması deneysel verilerle karşılaştırılmaktadır. Özetle, üniter gaz bir rezonans kuantum mekaniği çok cisim sistemidir.

Thermodynamics of Unitary Fermi Gas
The Unitary Fermi Gas (UFG) is one of the most strongly interacting systems known to date. The UFG corresponds to a two-component Fermi gas in the limit of short interaction range and large scattering length, and is currently realized in ultracold-atom experiments via Feshbach resonances. UFG is concerned with the physics of dilute Fermi gases in a regime of short-range attractive interactions and large scattering lengths. The unitary limit was realized in ultracold atomic clouds in various laboratories around the world and it has been under intense scrutiny by the atomic, molecular and nuclear physics community ever since. Interest in the UFG transcends those areas, however, with a considerable amount of research being carried out within the nuclear physics community well before and after the first atomic, moleculer and optical physics experiments. This work represents the density distribution of these gases around the unitary regime (infinite scattering length). The behavior of these gases is universal: they describe systems of cold atoms as well as dilute neutron matter. The properties computed here include energy, entropy, chemical potential and the density. The calculation of some of these properties for atomic gases in traps is compared with experimental data. In short, the unitary gas is a resonant quantum mechanical many-body system

ERMAN Meral

Tez Adı : F(R,G) Kozmolojilerde Evrim ve Bağ Denklemleri

Danışman : Prof. Dr. Haşim MUTUŞ

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Matematiksel Fizik

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Haşim Mutuş

Prof. Dr. K. Gediz Akdeniz

Prof. Dr. Hasan Tatlıpınar

Doç. Dr. Kubilay Balcı

Yard. Doç. Dr. Ertan Güdekli

F(R,G) Kozmolojilerde Evrim ve Bağ Denklemleri
ve sırasıyla Ricci ve Riemann eğrilik tansörleri ve R de Ricci eğrilik skaleri cinsinden G, biçiminde tanımlı Gauss-Bonnet terimi olmak üzere yüksek mertebeden gravitasyon teorileri sınıfına ait -gravite teorisini göz önüne alıyoruz. Efektif akışkan tasvirini kullanarak bu -kozmolojisine konvansiyonel Rölativist Kozmolojinin (1+3)-kovaryant kozmolojik evrim ve bağ denklemlerini genelleştiriyoruz. Kullanımlarına bir örnek olmak üzere statik Einstein Evreninin varlığını tartışıyoruz ve böyle bir çözümün -gravitede var olmasına karşın, -gravitede olmadığını buluyoruz.

  

 

 

 

Evolution and Constraint Equations F(R,G) Cosmologies

We consider within the class of higher-order gravity theories the so called -gravity where R is the Ricci curvature scalar, and G is the Gauss-Bonnet term defined as , and being the Ricci and Riemann curvature tensors, respectively. Making use of the effective fluid description, we extend to the -cosmology the (1+3)-covariant cosmological evolution and constraint equations of the conventional Relativistic Cosmology. As an illisturation of their use, we discuss the existence of the static Einstein Universe and we find that -gravity does not admit such a solution, although -gravity does.

  

YILMAZ Derya

Tez Adı : Yüksek Mertebeden Eğrilikli Gravitasyonda Dönmesiz Modeller

Danışman : Prof. Dr. Haşim MUTUŞ

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Matematiksel Fizik

Mezuniyet Yılı : Mayıs, 2013

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr.Haşim MUTUŞ

Prof. Dr. K. Gediz AKDENİZ

Prof. Dr. Hasan TATLIPINAR

Doç. Dr. Kubilay BALCI

Yard. Doç.Dr. Ertan GÜDEKLİ

Yüksek Mertebeden Eğrilikli Gravitasyonda Dönmesiz Modeller
Standart Rölativist Kozmolojinin (1+3) - kovaryant formalizmini yüksek mertebeden bir gravitasyon teorisi olan değiştirilmiş -gravite çerçevesinde ele alıyoruz. Kozmolojik evrim ve bağ denklemlerinin tamamını yazıyor ve bunları dönmesiz ivmeli mükemmel olmayan akışkan haline kısıtlayarak tüm bağ denklemleri için tutarlılık ve uyumluluk analizlerini gerçekleştiriyoruz. Bağ denklemlerinin biribirleri ile tutarlı olduğunu ve tutarlı bir biçimde evrimleştiklerini buluyoruz.

 

Irrotational Models In High Order Curvature Gravity

The (1+3)-covariant formalism of the Standard Relativistic Cosmology is considered in the framework of modified -gravity which is a higher order gravity theory. We write the full cosmological evolution and constraint equations and then by restricted them to the case of an irrotational imperfect fluid with acceleration we carry out a full consistency and compatibility analysis for all constraints. We find that the constraint equations are consistent with each other, and they evolve consistently.

ARSLANCAN Gözde

Tez Adı : Nocodazole Molekülünün Konformasyonel Yapısı Ve Titreşimsel Spektrumlarının Analizi

Danışman : Doç. Dr. Kubilay BALCI

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği Programı

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Doç.Dr. Kubilay BALCI

Prof.Dr. Gönül BAŞAR

Prof.Dr. Ayşen E. ÖZEL

Doç.Dr. Yasemin AKKAYA

Prof.Dr. Sevim AKYÜZ


Nocodazole Molekülünün Konformasyonel Yapısı Ve

Titreşimsel Spektrumlarının Analizi
Bu tez çalışmasında, bir antineoplastik ajan olan nocodazole molekülünün oda sıcaklığındaki kararlı konformerleri teorik moleküler modelleme yöntemi kullanılarak incelendi. Kararlı konformerlerin belirlenmesi amacıyla yapılan konformasyon çalışmasının ilk adımını MM2 kuvvet alanı ile gerçekleştirilen moleküler mekanik ve moleküler dinamik hesaplamalar oluşturmuştur. Ardından, bu düşük teori düzeyinde gerçekleştirilen ön hesaplamalardan elde edilen konformerlerin her birisi için önce HF/6-311++G(d,p) ardından, sırasıyla MP2/6-31G(d), B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) ve B3LYP/cc-pvTZ teori düzeylerinde elektronik yapı hesaplamaları gerçekleştirildi.
Elde edilen hesaplama sonuçları güçlü molekül içi hidrojen bağı etkileşmelerinin nocodazole molekülünün konformasyonel çeşitliliğini önemli ölçüde sınırlandırdığını ve serbest haldeki molekülün oda sıcaklığında en az sekiz adet kararlı konformere sahip olduğunu ortaya koymuştur. Aynı teorik sonuçlara göre, belirlenen konformerlerden ikisi diğerlerine kıyasla 1 - 5 kcal/mol arasında değişen değerler ile daha düşük enerjidedir ve buna bağlı olarak belirgin derecede daha kararlıdır. Molekülün kaydedilen deneysel titreşimsel spektrumlarına ağırlıklı katkıyı sağlayacağı belirlenen bu iki konformerin titreşim modları ve ilişkili IR ve Raman spektral verileri harmonik titreşici modeliiçinde hesaplandı.
Harmonik titreşici yaklaşımı içinde B3LYP/6-31G(d) teori düzeyinde hesaplanan kuvvet alanı, dalgasayıları, IR ve Raman şiddet değerleri literatürde “SQM FF” olarak adlandırılan ampirik bir ölçekleme yaklaşımı kullanılarak iyileştirildi. Ayrıca, literatürde “İkili ölçek çarpanı” olarak adlandırılan bir diğer ampirik ölçekleme yöntemi kullanılarak B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p), B3LYP/cc-pvTZ teori düzeyinde hesaplanan harmonik dalgasayıları üzerinde ölçekleme (deneyle uyumlu hale getirme) işlemi yapıldı. Elde edilen iyileştirilmiş teorik titreşimsel spektral verilerin ışığında, molekülün oda sıcaklığında kaydedilen deneysel IR ve Raman spektrumlarında gözlenen temel bandların doğru bir işaretlemesi gerçekleştirildi.
  

  

 

Conformatıonal Structure of Nocodazole and Analysıs of

Its Experımental Vıbratıonal Spectra
In this thesis study, the stable conformers of nocodazole molecule, which is a neoplastic agent, were investigated by the aid of the theoretical molecular modelling method at room temperature. The molecular mechanics and molecular dynamics calculations have constituted the first step of the conformational study carried out in order to determine the stable conformers. Afterwards, electronic structure calculations were performed at MP2/6-31G(d), B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) and B3LYP/cc-pvTZ levels of theory for each of the conformers determined from these preliminary calculations at the low-level theories.
The obtained calculation results have demonstrated that intra-molecular hydrogen bonding interactions significantly restrict the conformational variety of nocodazole and therefore at the free state the molcule has only eight stable conformers at room temperature. According to the same theoretical results, the two of the determined conformers are, by values ranging from 1 to 5 kcal/mol, lower in energy and thus remarkably more stable than the others. The vibrational modes of these two conformers determined to provide the dominant contribution to the recorded experimental vibrational spectra of the molecule, and the associated IR and Raman spectral data were calculated by using the harmonic oscillator approach.
The force field, wavenumbers, IR and Raman intensities calculated in the harmonic oscillator approach at B3LYP/6-31G(d) level of theory were then improved by means of an empirical scaling method, called “SQM FF” in the literature. Besides this, a scaling process (fitting to the experiment) was carried out on the harmonic wavenumbers calculated at B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) and B3LYP/cc-pvTZ levels of theory by using the emprical scaling approach referred so as to “the dual scaling factors”. In the light of the obtained improved theoretical vibrational spectral data, a correct assignment of the fundamental bands observed in the room-temperature experimental IR and Raman spectra of the molecule was achieved.

  

YAPICI Berin

Tez Adı : Atomik Vanadyumun 3d³4s4p Konfigürasyonunun Aşırı İnce Yapısının İncelenmesi

Danışman :Prof. Dr. Gönül Başar

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi :Prof. Dr.Gönül Başar

Prof. Dr.Ayşen Özel

Doç. Dr.Elif Akalın

Doç. Dr.Kubilay Balcı

Doç. Dr.Gülay Acar

Atomik Vanadyumun 3d³4s4p Konfigürasyonunun Aşırı İnce Yapısının İncelenmesi
Bu çalışmada, nötr Vanadyum (V I) elementinin aşırı ince yapısının (hyperfine structure-hfs-) deneysel olarak incelenmesi amaçlandı.

V I elementinin aşırı ince yapısının deneysel spektrumu, yüksek çözünürlüklü Fourier transform spektroskopisi yöntemi ile alındı. Spektrum, 360 nm – 670 nm dalgaboyu aralığında bir Bruker IFS 125HR Fourier transform spektrometresi ile kaydedildi.

V I elementinin Fourier transform spektroskopisi yöntemi kullanılarak 3d³4s4p ve 3d⁴4p konfigürasyonlarına ait tek pariteli A manyetik dipol aşırı ince yapı sabitlerinin belirlenmesi amaçlandı.
Deneyler sırasında, sinyal/gürültü oranını arttırmak amacıyla, , , , , , , ve dalgaboylarında filtreler kullanıldı. Bu filtreler kullanılarak, cm^-1 cm^-1 dalga sayısı aralığında spektrumlar kaydedildi.
Vanadyum elementinin 3d³4s4p ve 3d⁴4p üst enerji seviyesi konfigürasyonlarına ait 83 spektral geçişin analizi sonucunda 49 tek pariteli üst enerji seviyelerinin A manyetik dipol aşırı ince yapı sabitleri belirlendi. 32 tek pariteli üst enerji seviyelerinin A manyetik dipol aşırı ince yapı sabiti ilk kez bu çalışmada bulundu. 17 tek pariteli üst enerji seviyelerinin A manyetik dipol aşırı ince yapı sabiti değerleri literatürden bilinen değerleri ile karşılaştırıldı ve sonuçların uyumlu olduğu gözlendi.

 

 

Hyperfıne Structure Investıgatıon In The 3d³4s4p Confıguratıon of Atomıc Vanadıum
In this study, it is mainly aimed to experimentally investigate of the hyperfine structure (hfs) of neutral Vanadium ( V I) element.

The experimental spectra of V I were examined by using high resolution Fourier Transform Spectroscopy. The spectra of V I were recorded in the wavelength range of 360 nm – 670 nm by a Bruker IFS 125HR Fourier transform spectrometer.

It is mainly aimed to determine the magnetic dipole hyperfine structure constants A with odd parity of configurations of 3d³4s4p and 3d⁴4p of V I were determined with Fourier transform spectroscopy.

During the experimental setup, optic filters were used in the wavelength range of , , , , , , and in order to increase the signal/noise ratio. The spectra of V I were recorded using by optic filters in the range of cm^-1 cm^-1.

49 A magnetic dipole hyperfine structure constants of upper energy levels with odd parity were determined by analysis of 83 spectral transitions belong to upper energy configurations of 3d³4s4p and 3d⁴4p. In this study, 32 A magnetic dipole hyperfine structure constants of upper energy levels with odd parity were obtained for the first time. The results of 17 A magnetic dipole hyperfine structure constants of upper energy levels with odd parity were compared with known values and found to be compatible with the literature.