Kuantum Graflarda Özdeger Denklemlerine Elementer Bir Giris


Karakılıç S.

TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2024 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Mart 2024
  • Bitiş Tarihi: Mart 2025

Proje Özeti

 Bir Graf, sayılabilir tane köşe (vertices) ve bu köşeleri birbirine bağlayan kenarlardan (edges) oluşur.  Kenarların iki köşenin birbirine bağladığı bir boyutlu parçalar gibi düşünülüp bu parçalar üzerindeki iki nokta arasındaki uzaklığın tanımlandığı graflara metrik graf denir. Metrik graflarda, kenarlar aralıklar (intervals) ile tarif edilebildiği için; her bir kenarda tanımlanmış   fonksiyonlara  etki eden bir diferansiyel denklem ve uygun köşe koşullarıyla belirlenen bir diferansiyel operatör inşa edilebilmektedir.  Bu şekildeki bir (metrik graf, diferansiyel denklem, köşe koşulları) üçlüsüne kuantum graf denilmektedir. 

 İlk olarak 1930’larda serbest elektronların modelleri olarak incelenen kuantum graflar, matematiksel fiziğin önemli ve hızla gelişen bir alanıdır. Kuantum telleri, fotonik kristaller, damarlar gibi ince dallanan  ortamlarda yayılan dalgaların basitleştirilmiş bir modeli olan Kuantum graflar,  matematik, fizik, kimya, nanoteknoloji, mikroelektronik ve tıpta kullanılmaktadır.

 Tek boyutlu doğasından dolayı basit bir model olmasına karşın kuantum grafların özdeğer problemlerinin dolayısıyla spektral özelliklerinin  anlaşılması çok da açık değildir. 

Bu projedeki amacımız; kuantum grafların spektral özellikleri üzerinde araştırma yapmak isteyen  lisans ve yüksek lisans öğrencilerinin faydalanabileceği temeli oluşturabilecek veya bu yönde yol gösterebilecek   elementer düzeyde bir bitirme projesi tezi hazırlamaktır. Bu tezin çerçevesini,  Dirichlet ve/veya Neumann köşe koşullarıyla tanımlı Laplace operatörünün özdeğer problemlerini yıldız (star) ve ağaç (tree) graflarlar gibi    metrik grafların temel yapı taşları üzerinde incelemek oluşturacaktır.