СПОНТАННОЕ НАРУШЕНИЕ СИММЕТРИИ И АЛГЕБРА ФЛУКТУАЦИЙ Приводятся аргументы в пользу применения метода квазисредних Боголюбова для квантовых систем.Во-первых, поясняется, как он может быть использован при изучении фазовых переходов со спонтанным нарушением симметрии.С этой целью рассматривается пример бозе-эйнштейновской конденсации в непрерывных системах.Анализ различных типов обобщённой конденсации показывает, что единственными физически достоверными величинами являются те, которые определяются квазисредними Боголюбова.В этой связи также приводится решение задачи Либа-Зайрингера-Ингвасона. Во
СПОНТАННОЕ НАРУШЕНИЕ СИММЕТРИИ И АЛГЕБРА ФЛУКТУАЦИЙ Приводятся аргументы в пользу применения метода квазисредних Боголюбова для квантовых систем.Во-первых, поясняется, как он может быть использован при изучении фазовых переходов со спонтанным нарушением симметрии.С этой целью рассматривается пример бозе-эйнштейновской конденсации в непрерывных системах.Анализ различных типов обобщённой конденсации показывает, что единственными физически достоверными величинами являются те, которые определяются квазисредними Боголюбова.В этой связи также приводится решение задачи Либа-Зайрингера-Ингвасона. Во
СО СТИМУЛИРОВАННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМРассматривается система N идентичных независимых марковских процессов, каждый из которых принимает значения 0 или 1. Эта система описывает стохастическую динамику ансамбля двухуровневых атомов.Атомы находятся в потоке фотонов, под действием которого каждый атом меняет свое состояние, переходя с некоторой интенсивностью либо из основного состояния в возбужденное, либо из возбужденного состояния в основное (вынужденное излучение).Атом также может спонтанно менять возбужденное состояние на основное.Изучаются редкие события, при которых на фиксированном временном интервале [0, T ] имеет место большое суммарное излучение.Используется теория больших уклонений, которая позволяет провести асимптотический анализ при N → ∞.
В статье приводятся аргументы в пользу того, что формализм квантовой механики (КМ) может быть использован для моделирования явлений и систем за пределами КМ и даже физики, в частности в социогуманитарной области. Как известно, это действительно имеет место. Примером является квантовоподобное моделирование (КПМ) А. Хренникова. Мы предлагаем философское обоснование КПМ в рамках контекстуального реализма (КР). Применительно к квантовой физике мы говорим о контекстуальном квантовом реализме (ККР). Принципиальными моментами в КР являются чувствительность онтологии к контексту и понимание контекстуальности как неразрывно связанной с нормативностью. Подробное изложение концепции КР можно найти в других наших работах. Здесь мы лишь вкратце резюмируем ее и применяем для понимания оснований и возможностей КПМ. The article argues that the formalism of quantum mechanics (QM) can be used to model phenomena and systems beyond QM and even physics, in particular in the socio-humanitarian field. As is known, this really takes place; A. Khrennikov’s quantum-like modeling (QLM) is an example. We propose a philosophical justification for QLM within the framework of contextual realism (CR). With regard to quantum physics, we speak of contextual quantum realism (CQR). The fundamental points in CR are the sensitivity of ontology to context and the understanding of contextuality as inseparable from normativity. A detailed account of the concept of CR can be found in our other works. Here we only briefly summarize it and apply it to understand the foundations and possibilities of QLM.
МЕТРИКА БОГОЛЮБОВА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМЕЙСТВА МЕТРИК В ГИЛЬБЕРТОВОЙ АЛГЕБРЕ НАБЛЮДАЕМЫХ Проведен сравнительный анализ однопараметрического семейства билинейных комплексных функционалов, имеющих смысл "деформированных" скалярных произведений Вигнера-Яназе-Дайсона, на гильбертовой алгебре операторов физических наблюдаемых.Установлены зависимость этих функционалов и соответствующих им метрик от параметра деформации, а также экстремальные свойства метрик Кубо-Мартина-Швингера и Вигнера-Яназе в квантовой статистической механике.Показано, что метрика Боголюбова-Кубо-Мори является глобальной (интегральной) характеристикой указанного семейства.Она занимает промежуточное положение между экстремальными метриками и имеет ясный физический смысл обобщенной изотермической восприимчивости.Расcмотрен пример для алгебры наблюдаемых SU (2) в простейшей модели идеального квантового спинового парамагнетика.
Целью данной работы является оценка перспектив развития квантовых технологий в эпоху стремительного роста объемов информации и данных, циркулирующих в морских транспортных системах. Особое внимание уделяется фундаментальным ограничениям классических вычислительных архитектур при решении задач глобальной морской логистики. В исследовании подробно изучаются базовые принципы функционирования квантовых технологий, а также анализируются современные системы математического моделирования, лежащие в основе квантовых вычислений. Отдельным блоком выделены направления квантовых коммуникаций, которые представляются наиболее перспективными для внедрения в морских транспортных системах. Помимо этого, рассматриваются квантовые вычисления и квантовые сенсоры как технологическая основа для создания высокоточных морских навигационных приборов нового поколения. В работе приведен развернутый обзор актуальных достижений мировой науки и практики в области применения квантовых технологий в морских транспортных системах. В качестве самостоятельного направления исследований вынесена оценка перспектив задействования наработок и исследований Российского квантового центра в различных отраслях морского приборостроения, включая анализ их готовности к практической эксплуатации в условиях агрессивной морской среды, что определяет научную и практическую значимость представленной работы. The purpose of this work is to assess the prospects for the development of quantum technologies in an era of rapid growth in the volume of information and data circulating in marine transport systems. Particular attention is paid to the fundamental limitations of classical computing architectures in solving global maritime logistics problems. The study examines in detail the basic principles of the functioning of quantum technologies, as well as analyzes modern mathematical modeling systems that underlie quantum computing. A separate block highlighted the directions of quantum communications, which seem to be the most promising for implementation in marine transport systems. In addition, quantum computing and quantum sensors are being considered as the technological basis for the creation of a new generation of high-precision marine navigation devices. The paper provides a detailed overview of current achievements of world science and practice in the field of application of quantum technologies in marine transport systems. As an independent area of research, an assessment was made of the prospects for using the developments and research of the Russian Quantum Center in various branches of marine instrumentation, including an analysis of their readiness for practical operation in an aggressive marine environment, which determines the scientific and practical significance of the presented work.
Аннотация: Вариационные квантовые алгоритмы являются единственными квантовыми алгоритмами, которые в настоящее время применяются на гибридных квантово-классических устройствах для решения практических, а не модельных задач физики конденсированного состояния, квантовой химии и машинного обучения.В работе детально изучен, реализован в кодах и протестирован новый вариационный квантовый алгоритм, отличительной чертой которого является использование алгоритма имитации отжига для минимизации целевой функции (энергии), а также новый тип унитарного анзаца с многокубитным взаимодействием.Квантовая часть алгоритма эмулирована на классическом компьютере, а оценка эффективности алгоритма проводится по числу итераций.Для тестирования алгоритма выбрана задача поиска основного состояния электронной структуры молекулы водорода при равновесном расстоянии между протонами.Гамильтониан в приближении Борна-Оппенгеймера моделируется гамильтонианом системы 4-х кубитов в базисе Паули.Универсальный анзац для задачи построен с учетом симметрии гамильтониана в виде композиции экспонент от операторов Паули и зависит от 4-х параметров, а соответствующая энергия имеет двенадцать локальных минимумов.Алгоритм, реализованный в виде модульной программы в Python как в варианте прямой имитации отжига, так и с использованием функции dual-annealing библиотеки Sci-py, показал высокую эффективность в сравнении с алгоритмом на основе стандартного анзаца и метода градиентного спуска.Ключевые слова: вариационный квантовый алгоритм, алгоритм имитации отжига, оптимизация, унитарный анзац, базис Паули, гамильтониан, основное состояние.Алешин Дмитрий Алексеевич -магистрант 2 года обучения кафедры общей математики и математической физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Голов Дмитрий Олегович -аспирант кафедры общей математики и математической физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», второй курс Чемарина Юлия Владимировна -к.ф.-м.н., декан математического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Цирулев Александр Николаевич -д.ф.
Проблема. Статья посвящена теоретическому обоснованию применения метода квантового хроноса, который предлагается как метод монистического идеализма для изучения процессов дистанцированной коммуникации в пределах пространственно-временного континуума.Методология. Автор обращается к методу монистического идеализма, абстрагируясь тем самым от материалистических подходов в трактовке первичности духа или материи.
В качестве методологии предлагается концепция квантовой бесконечности (quantum infinitum), выраженная формулой «Единство равно объединению Бытия, влекущего союз тождества Сознания и События; из такого тождества следует Информация». Объектом исследования были избраны методы изучений процессов коммуникации в работах философов М. Маклюэна, К. Поппера, социолога М. Кастельса, специалистов квантовой механики, квантовой физики, квантовой психологии: К. Блада, А. Госвами, В. Крутова, Р. Пенроуза – и исследователей квантовой психолингвистики: В. Крутова, А. Холода. Выводы. Был описан и обоснован метод квантового хроноса в исследованиях отдалённой коммуникации, а также доказана целесообразность его использования при изучении процессов дистанцированной коммуникации в пространственно-временном континууме. Также было установлено, что изучение упомянутых процессов не может быть валидным при применении таких материалистических методов: исторический, или хронологический метод; системный метод, лингвистический и этнолингвистический, психо- и социолингвистический анализ, дискурсивный анализ.