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

Оптика и спектроскопия

Эффекты генерации без инверсии в двухуровневых средах с точки зрения особеностей пространственно-временнóй динамики распространения излучения

М.В. Архипов, Р. М. Архипов, С. А. Пулькин

Published Jan 1, 2013• 0 citations
Publisher

Abstract

Изложены результаты численных экспериментов по моделированию излучения протяженной двухуровневой среды, размещенной в кольцевом резонаторе. Рассмотрены случаи, когда двухуровневая среда накачивается сильным внешним монохроматическим, квазимонохроматическим и бигармоническим излучениями. Показано, что появление излучения со спектральным составом, отличным от излучения накачки, которое интерпретируется как генерация без инверсии, есть следствие особенностей пространственно-временнй динамики распространения света в протяженной двухуровневой среде, размещенной в резонаторе. Оно не связано с наличием известных резонансов усиления слабого пробного поля в тонком слое в двухуровневой системе (эффект усиления без инверсии) вследствие воздействия на двухуровневую систему сильного резонансного монохроматического или бигармонического поля, как было принято считать ранее. й динамики распространения света в протяженной двухуровневой среде, размещенной в резонаторе. Оно не связано с наличием известных резонансов усиления слабого пробного поля в тонком слое в двухуровневой системе (эффект усиления без инверсии) вследствие воздействия на двухуровневую систему сильного резонансного монохроматического или бигармонического поля, как было принято считать ранее.

DOI
10.7868/s0030403413060019

Related papers

Полуклассическая теория лазерной генерации на светоиндуцированных поляризационных решетках

Д. В. Новицкий, Vasili M. Katarkevich, Terlan Sh. Efendiev

В настоящей работе представлены основные положения полуклассической теории РОС-лазера, генерация в котором осуществляется за счет формирования в активной среде (растворе красителя) светоиндуцированных поляризационных решеток. Разработанная теоретическая схема основана на системе, включающей волновое уравнение для поляризованного лазерного излучения и уравнения для элементов матрицы плотности активной среды, моделируемой ансамблем по-разному ориентированных четырехуровневых молекул.

•Jan 1, 2016•0 citations

Высокоэффективная генерация сжатых состояний света на основе мод Лагерра-Гаусса в резонаторе

E. N. Bashmakova, E. A. Vashukevich, Т.Ю. Голубева +1 more

Эффективная генерация сжатых состояний света представляется важной практической проблемой для различных квантово-оптических и информационных приложений. В данной работе исследована возможность повышения эффективности генерации состояний на основе мод Лагерра-Гаусса в процессе параметрического преобразования света за счет оптимального выбора резонаторной конфигурации. Пользуясь аппаратом уравнений Гейзенберга-Ланжевена для собственных мод системы, мы проанализировали влияние геометрических параметров пучка накачки, а также холостого и сигнального пучков на генерацию сжатых состояний. Расчет для конечного числа мод показал, что наибольший теоретически возможный уровень сжатия в рассматриваемой системе составляет 15.85 dB. Ключевые слова:

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2021•0 citations

Туннелирование в двухслойных оптических волноводах как квантовое блуждание на графах

Alexey A. Melnikov, A. P. Alodjants, Leonid Evgenevich Fedichkin

Оптические волноводы являются основой современных интегрированных фотонных квантовых технологий. Процессы распространения света в оптических волноводах позволяют реализовывать квантовые вычисления и бозонные квантовые симуляции. Тем не менее для дальнейшего усовершенствования фотонных квантовых приборов необходимо точное математическое описание квантовой динамики в волноводах. В работе рассмотрен двухслойный массив оптических волноводов и найдены точные аналитические выражения для гамильтониана системы и его параметров. Результаты получены как в приближении идеальных волноводов, так и в случае декогеренции излучения в них.

Труды Математического института им Стеклова•Jun 1, 2021•0 citations

Генерация предельно-коротких импульсов при возбуждении нелинейной резонансной среды световым зайчиком, движущимся со сверхсветовой скоростью

Р. М. Архипов, D. O. Zhiguleva, А.В. Пахомов +3 more

Теоретически проанализирована возможность генерации квазиуниполярных предельно-коротких импульсов (длительностью в несколько периодов колебаний поля) при возбуждении кольцевой, нелинейной, резонасной среды световым " зайчиком".При этом зайчик вращается по кругу, вдоль которого распределены частицы среды, со скоростью, превосходящей скорость света в пустоте.Показано, что путем введения в систему задержки в виде фазовой пластинки возможно управлять формой, длительностью и амплитудой генерируемых импульсов.

Журнал технической физики•Jan 1, 2018•0 citations

Квазивырожденное четырехволновое взаимодействие на резонансной и тепловой нелинейностях при наличии обратной связи на сигнальную или объектную волны

Петров Д. Д., Петров Д. Д., Акимов А. А

В работе исследуется эффективность квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения на резонансной и тепловой нелинейностях в схеме с обратной связью. Получена система дифференциальных уравнений для пространственных спектров сигнальной и объектной волн, температурных решеток при условии малого коэффициента отражения в схеме с обратной связью. Для случая малой резонансной нелинейности найдено аналитическое выражение для амплитудного коэффициента отражения объектной волны. Построены зависимости коэффициента отражения от интенсивности волн накачки при различных соотношениях между их волновыми числами. Рассмотрены случаи реализации обратной связи по сигнальной и объектной волнам, только по сигнальной волне или только по объектной волне. Построены зависимости коэффициента отражения квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачк

•Jan 1, 2020•0 citations

Применение квантовых генераторов случайных чисел в системах защиты информации: анализ и прототипирование

Кучкарова Наиля Вакилевна, Андрей Дмитриевич ЕРОШКИН

В представленной работе проведен анализ существующих квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ) в контексте их использования в средствах защиты информации. Проведена классификация КГСЧ по трем основным критериям: природе квантового явления, уровню доверия и проверки, архитектуре и уровню обработки данных. Сделаны выводы о возможности применения определенных видов КГСЧ в задачах обеспечения информационной безопасности. В качестве примера реализации КГСЧ разработан прототип квантового генератора паролей, обеспечивающий криптографически стойкую случайность за счёт фундаментальной непредсказуемости квантовых измерений. Алгоритм генерации реализован на языке квантового программирования Q# и использует суперпозицию кубитов с последующим проективным измерением в вычислительном базисе.

Systems Engineering and Information Technologies•Jan 1, 2026•0 citations
Изложены результаты численных экспериментов по моделированию излучения протяженной двухуровневой среды, размещенной в кольцевом резонаторе. Рассмотрены случаи, когда двухуровневая среда накачивается сильным внешним монохроматическим, квазимонохроматическим и бигармоническим излучениями. Показано, что появление излучения со спектральным составом, отличным от излучения накачки, которое интерпретируется как генерация без инверсии, есть следствие особенностей пространственно-временнй динамики распространения света в протяженной двухуровневой среде, размещенной в резонаторе. Оно не связано с наличием известных резонансов усиления слабого пробного поля в тонком слое в двухуровневой системе (эффект усиления без инверсии) вследствие воздействия на двухуровневую систему сильного резонансного монохроматического или бигармонического поля, как было принято считать ранее. й динамики распространения света в протяженной двухуровневой среде, размещенной в резонаторе. Оно не связано с наличием известных резонансов усиления слабого пробного поля в тонком слое в двухуровневой системе (эффект усиления без инверсии) вследствие воздействия на двухуровневую систему сильного резонансного монохроматического или бигармонического поля, как было принято считать ранее.
В настоящей работе представлены основные положения полуклассической теории РОС-лазера, генерация в котором осуществляется за счет формирования в активной среде (растворе красителя) светоиндуцированных поляризационных решеток. Разработанная теоретическая схема основана на системе, включающей волновое уравнение для поляризованного лазерного излучения и уравнения для элементов матрицы плотности активной среды, моделируемой ансамблем по-разному ориентированных четырехуровневых молекул.
Эффективная генерация сжатых состояний света представляется важной практической проблемой для различных квантово-оптических и информационных приложений. В данной работе исследована возможность повышения эффективности генерации состояний на основе мод Лагерра-Гаусса в процессе параметрического преобразования света за счет оптимального выбора резонаторной конфигурации. Пользуясь аппаратом уравнений Гейзенберга-Ланжевена для собственных мод системы, мы проанализировали влияние геометрических параметров пучка накачки, а также холостого и сигнального пучков на генерацию сжатых состояний. Расчет для конечного числа мод показал, что наибольший теоретически возможный уровень сжатия в рассматриваемой системе составляет 15.85 dB. Ключевые слова:
Оптические волноводы являются основой современных интегрированных фотонных квантовых технологий. Процессы распространения света в оптических волноводах позволяют реализовывать квантовые вычисления и бозонные квантовые симуляции. Тем не менее для дальнейшего усовершенствования фотонных квантовых приборов необходимо точное математическое описание квантовой динамики в волноводах. В работе рассмотрен двухслойный массив оптических волноводов и найдены точные аналитические выражения для гамильтониана системы и его параметров. Результаты получены как в приближении идеальных волноводов, так и в случае декогеренции излучения в них.
Теоретически проанализирована возможность генерации квазиуниполярных предельно-коротких импульсов (длительностью в несколько периодов колебаний поля) при возбуждении кольцевой, нелинейной, резонасной среды световым " зайчиком".При этом зайчик вращается по кругу, вдоль которого распределены частицы среды, со скоростью, превосходящей скорость света в пустоте.Показано, что путем введения в систему задержки в виде фазовой пластинки возможно управлять формой, длительностью и амплитудой генерируемых импульсов.
В работе исследуется эффективность квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения на резонансной и тепловой нелинейностях в схеме с обратной связью. Получена система дифференциальных уравнений для пространственных спектров сигнальной и объектной волн, температурных решеток при условии малого коэффициента отражения в схеме с обратной связью. Для случая малой резонансной нелинейности найдено аналитическое выражение для амплитудного коэффициента отражения объектной волны. Построены зависимости коэффициента отражения от интенсивности волн накачки при различных соотношениях между их волновыми числами. Рассмотрены случаи реализации обратной связи по сигнальной и объектной волнам, только по сигнальной волне или только по объектной волне. Построены зависимости коэффициента отражения квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачк
В представленной работе проведен анализ существующих квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ) в контексте их использования в средствах защиты информации. Проведена классификация КГСЧ по трем основным критериям: природе квантового явления, уровню доверия и проверки, архитектуре и уровню обработки данных. Сделаны выводы о возможности применения определенных видов КГСЧ в задачах обеспечения информационной безопасности. В качестве примера реализации КГСЧ разработан прототип квантового генератора паролей, обеспечивающий криптографически стойкую случайность за счёт фундаментальной непредсказуемости квантовых измерений. Алгоритм генерации реализован на языке квантового программирования Q# и использует суперпозицию кубитов с последующим проективным измерением в вычислительном базисе.