Nötrino osilasyonlarında kuantum korelasyonları

Abstract

Nötrino çeşni özdurumları kütle özdurumlarına üniter bir karışım matrisiyle bağlıdır ve nötrinolar bir çeşniden diğerine kuantum mekaniksel salınım yapmaktadırlar. Nötrino osilasyonlarının kuantum mekaniksel özelliklerinin daha iyi anlaşılması amacıyla bu çalışmada iki çeşnili, üç çeşnili haller ve ayrıca steril nötrinoların da hesaba katıldığı dört çeşnili durumlar için nötrino osilasyonları kuantum korelasyonlar cinsinden incelenmiştir. Bu bağlamda, kuantum bilişimde dolanıklık ve ötesindeki kuantum korelasyonları araştırmak üzere kullanılan Bell-CHSH eşitsizliği ihlali, von Neumann entropisi, konkürans, geometrik diskort ve teleportasyon sadakati ölçümleri aracılığıyla iki çeşnili durum için nötrino osilasyonlarının kip dolanıklığı ve kuantum korelasyonları hesaplanmıştır. Ayrıca iki çeşnili, üç çeşnili ve dört çeşnili durumlar için nötrino osilasyon olasılıkları ve von Neumann entropileri Mathematica programı yardımıyla çizdirilerek incelenmiştir.

Neutrino flavor eigenstates are connected to the mass eigenstates through a unitary mixing matrix. In this thesis, in order to better understand the quantum mechanical aspects of the neutrino oscillations related quantum correlations in two, three flavor cases as well as the role of a sterile neutrino have been invastigated. In this context, the well-known from the field of quantum information are used the violation of the Bell-CHSH inequality, the von Neumann entropy, the concurrance, geometric discord and teleportation fidelity mesurements calculations for the mode entanglement and quantum correlations in two flavor neutrino oscillations have been done. In addition for three and four flavor cases the neutrino oscillations probabilities and von Neumann entropies are calculated and also with the help of Mathematica software their graphs are presented.