ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТИВНОЙ СЕТКИ НА ОСНОВЕ КВАДРОДЕРЕВА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНЕЧНОГО СОСТОЯНИЯ КВАНТОВО-ПОЛЕВОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Anatolii Dmitrievich Panferov, Алексей Владимирович Маханьков, Александр Алексеевич Трунов
Объектом исследования в данной работе является отдельный кубит, взаимодействующий с импульсным полем. Цель работы - изучение влияния воздействия импульсного поля на квантовую динамику кубита. В результате работы было получено операторное кинетическое уравнение, описывающее релаксацию кубита во внешнем импульсном поле прямоугольной формы. При помощи компьютерного моделирования было изучено влияние параметров модели на популяцию квантовых уровней кубита. На основе результатов, полученных в ходе работы, был сделан вывод об их практическом значении для разработки квантового компьютера и квантовых устройств
ДВОИЧНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КООРДИНАТЫ И ИМПУЛЬСА В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Для моделирования квантовой системы с непрерывными степенями свободы на квантовом компьютере, основанном на кубитах, необходимо свести непрерывные наблюдаемые (в первую очередь координаты и импульсы) к двоичным наблюдаемым.Данная задача рассматривается на основе разложения квантовых наблюдаемых в ряд по степеням двойки, аналогичный двоичному представлению вещественных чисел.Коэффициенты ряда ("цифры") при этом являются ортогональными проекторами.Исследуются соответствующие квантовомеханические операторы и соотношения между ними.Показано, что двоичное разложение квантовых наблюдаемых автоматически приводит к перенормировке некоторых расходящихся интегралов и рядов (приписыванию им конечных значений).
Объектом исследования является взаимодействие запутанных кубитов как друг с другом, так и с термостатом. Цель работы – изучить возникновение перепутанных состояний в системе двух взаимодействующих кубитов. Вывести кинетическое уравнение для системы двух запутанных кубитов и найти его численное решение при помощи компьютерного моделирования. На основе компьютерного моделирования сделан вывод о влиянии внешних параметров на динамику перепутанных состояний.
Методом квантово-когерентных состояний рассмотрен локализованный фермион в состоянии типа волнового пакета, связанный с деформацией вакуума бозе-конденсата. Оценено число бозонов, излучаемых в одном акте распада капли конденсата. На основе капельной модели проведен анализ системы родственных адронов, существенно отличающихся друг от друга по массе.
Считается, что естественные науки исключают возможность произвольного вмешательства в действие законов природы, в связи с чем существование свободы выбора и свободы воли ставится под вопрос. В статье представлено решение этой проблемы на основе квантовой теории. На примере простейшего эксперимента о движении частиц в магнитном поле показано, что в микроскопических процессах свободные решения – то есть решения, не предопределённые никаким алгоритмом природы – происходят постоянно в полном соответствии с законами физики. Эта «квантовая неопределенность», понимаемая как объективная многовариантность будущего, обнаруживает место для свободного выбора в физической картине мира. При этом свобода не противоречит детерминированным законам природы, а дополняет их в соответствии с нормами общечеловеческой этики. Соответственно принцип «психологического детерминизма» Рубинштейна-Брушлинского уточняется на основе квантово-теоретического понятия о вероятностной предопределенности. Статистические закономерности свободных решений при этом описываются обычными математическими средствами квантовой теории. Представленная концепция соотнесена с механизмом самоорганизации сложных систем, экспериментами по нейрофизиологическому предупреждению произвольных решений, а также со свободой выбора в других формах жизни.