Квантовый хаос при взаимодействии многоуровневых квантовых систем с полем когерентного излучения

Р К Буллоу, R. Bullough, N. M. Bogoliubov +1 more

Зуева О. С., Казанцева М. А., Зуев Ю. Ф.

В. А. Савва, С. Банжак

Разработанный авторами дискретный спектральный алгоритм приводит к точному решению задачи о когерентном возбуждении квантовых систем (КС) классическим излучением. Эта модель, как и ее полностью квантовый вариант лежат в основе ряда современных технологий: лазерное разделение изотопов, управление химическими реакциями, создание квантовых компьютеров, криптографии и др.

Evgeniy O. Kiktenko, А.С. Николаева, Aleksey K. Fedorov

Изучается сокращение числа операций и улучшение глубины квантовых цепей при реализации квантовых операций с использованием многоуровневых квантовых систем (кудитов). Предлагаемый подход базируется на комбинации нескольких подходов. Первый подход, в котором дополнительные уровни кубитов используются в качестве вспомогательных объектов (анцилл), базируется на общем соотношении между размерностью кудитов и топологией их связей. Второй метод использует декомпозицию многоуровневых систем на набор двухуровневых систем. Обсуждаются применения данного подхода в рамках текущих экспериментов по обработке квантовой информации.

Джорджио Мантика, Giorgio Mantica

Анастасия Еремина, Геннадий Москвитин

В работе проводится комплексный анализ уязвимостей аппаратной части сверхпроводниковых квантовых вычислительных систем к утечкам информации по техническим каналам побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Подробно рассматриваются физические принципы функционирования кубитов на базе джозефсоновских переходов как источников осциллирующих электромагнитных и магнитных полей. Произведена теоретическая оценка напряженности поля, генерируемого цепями управления, и дальности его распространения за пределы криостата. Обоснована возможность негласного перехвата информативных сигналов с использованием современной измерительной базы, включая высокотемпературные СКВИД-магнитометры, в сочетании с методами цифровой обработки (когерентного накопления и оптимальной фильтрации). На основе полученных данных разработаны практические рекомендации по построению систем активной и пассивной защиты, включающие методы многослойного экранирования и криогенной фильтрации в условиях эксплуатации в центрах обработки данных.