Physics of the Solid State

Параметрическое преобразование частоты в сверхпроводящей волноводной линии с встроенным джозефсоновским осциллятором

M. V. Denisenko, В.О. Муняев, Сатанин Аркадий Михайлович

Published Jan 1, 2016• 0 citations

Abstract

Обсуждается эффект параметрического деления частоты в копланарной линии с встроенным одноконтактным высокочастотным сквидом --- джозефсоновским осциллятором. Предполагается, что возбуждение осциллятора осуществляется импульсами накачки, несущая частота которых может быть кратна плазменной частоте осциллятора. Показано, что джозефсоновский осциллятор, возбуждаемый на частоте накачки, может осуществить деление частоты, излучая субгармоники, кратные основной (дробные резонансы). Определены параметры, при которых реализуется параметрическое преобразование частоты. Обсуждается возможное обобщение рассмотренного эффекта на квантовый случай, когда возможна генерация скоррелированных микроволновых фотонов (перепутанных состояний фотонов). Работа поддержана проектами РФФИ N 16-57-51045 НИФ а и 16-07-01012 а и стипендией Президента РФ для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики в 2016-2018 г.

DOI: 10.21883/ftt.2016.11.43725.18k

Related papers

Характеристики четырехволнового преобразователя излучения, обращающего волновой фронт, в схеме с положительной обратной связью

Salavat A. Guzairov, Salavat A. Guzairov, Акимов А. А

Работа посвящена исследованию эффективности четырехволнового преобразователя излучения на тепловой нелинейности в схеме с обратной связью. Получено аналитическое выражение для пространственного спектра объектной волны в схеме с обратной связью при малом коэффициенте отражения. Для сигнальной волны от точечного источника, расположенного на передней грани нелинейной среды, построена зависимость пространственного спектра объектной волны от пространственной частоты. Рассмотрено влияние обратной связи на пространственную селективность четырехволнового преобразователя излучения. Построены зависимости амплитудного коэффициента отражения четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачки. Показано, что наличие обратной связи позволяет повысить в 4-5 раз коэффициент отражения четырехволнового преобразователя излучения. Работа изложена на 30 страницах, содержит 9 р

Jan 1, 20180 citations

Измерение параметров сверхпроводникового потокового кубита в квазидисперсионном режиме

И.Л. Новиков, Б.И. Иванов, A. N. Sultanov +2 more

Cообщается о результатах исследования сверхпроводникового потокового квантового бита (кубита) в квазидисперсионном режиме, когда частота пробного сигнала меньше, но тем не менее близка к частоте возбуждения кубита. В этом режиме, в отличие от известных экспериментов, взаимодействие кубита с волноводом приводит не только к смещению резонансной частоты, что характерно для дисперсионного режима, но также к заметному уширению резонансной линии, обусловленному спонтанным излучением кубита. Это позволяет на основе анализа амплитудно-частотной характеристики сигнала прохождения определить при одночастотном возбуждении характерные параметры кубита, индуктивно связанного с копланарным резонатором. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта N 16-19-10069.

Physics of the Solid StateJan 1, 20160 citations

Параметрический эффект Допплера при наклонном падении излучения в кварцевом стекле

Н. В. Высотина, Н. Н. Розанов, В. Б. Шилов

Выполнен расчет частоты и угла отражения пробного излучения от наведенной интенсивным импульсом накачки в кварцевом стекле неоднородности показателя преломления, движущейся с релятивистской скоростью. Определены условия, при которых нормальная компонента волнового вектора отраженной волны направлена в противоположную или в ту же сторону, как такая же компонента для падающей волны. Проведено сравнение со случаем отражения излучения от релятивистского зеркала в вакууме. Обсуждены условия возникновения излучения Вавилова-Черенкова от наведенной интенсивным лазерным импульсом релятивистской неоднородности показателя преломления среды.

Оптика и спектроскопияJan 1, 20140 citations

Обобщение атаки разделением по числу фотонов и ее эффективность при применении к протоколу квантовой криптографии на боковых частотах

Dmitry Anatolevich Kronberg

Протоколы квантовой криптографии на когерентных состояниях представляют интерес из-за простоты практической реализации. Но доказательство стойкости против всех атак для таких протоколов может быть непростым из-за затухания в линии связи, которое может быть использовано перехватчиком. В этой работе строится атака на протокол квантовой криптографии на боковых частотах, которая обобщает атаку разделением по числу фотонов. Анализируется эффективность атаки, в том числе в условиях отсутствия у перехватчика квантовой памяти.

ZhETF Pisma RedaktsiiuJan 1, 20250 citations

Пространственная селективность четырехволнового преобразователя в прозрачной двухкомпонентной среде с учетом расходимости волн накачки при наличии положительной обратной связи на сигнальную, на объектную волны

Миронова А. Д., Миронова А. Д., Валерий Владимирович Ивахник

Объектом исследования является четырехволновой преобразователь излучения в прозрачной двухкомпонентной среде при условии, что взаимодействие волн происходит в кольцевом резонаторе, при условии, что волны накачки обладают пространственной структурой. Цель работы – исследование пространственной селективности объекта исследования. В результате работы получены и проанализированы выражения, описывающие пространственные спектры объектной волны с учетом наличия положительной обратной связи, с учетом расходимости волн накачки. Установлено, что наличие положительной обратной связи не влияет на пространственную селективность четырехволнового преобразователя. Показано, что расходимость второй волны накачки оказывает меньшее влияние на уменьшение эффективности преобразования высоких пространственных частот, чем расходимость первой волны накачки.

Jan 1, 20190 citations

Коллективные преобразования квантовых состояний с постселекцией и их применение в квантовой криптографии

Ivan Alekseevich Zhigal'skii, Dmitry Anatolevich Kronberg

Квантовая криптография позволяет обеспечить доказуемую секретность распределяемых криптографических ключей благодаря фундаментальным запретам квантовой механики. В то же время некоторые практические ограничения легитимных пользователей могут представлять потенциальную угрозу для стойкости протоколов квантовой криптографии. Одна из практических сложностей - использование многофотонных импульсов вместо однофотонных состояний. В настоящей работе показано, как перехватчик может использовать многофотонные посылки для построения эффективной стратегии подслушивания на протокол квантовой криптографии с фазово-временны́м кодированием. Это позволяет получить весь ключ при наличии четырех фотонов в импульсе, а не пяти, как считалось ранее. Показано, что выигрыш достигается за счет коллективных действий с многофотонными посылками, которые имеют преимущества перед индивидуальными преобразованиями над каждым из фотонов по отдельности.

Теоретическая и математическая физикаMar 1, 20250 citations