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

Nanoindustry Russia

УПРАВЛЕНИЕ КВАНТОВЫМИ СОСТОЯНИЯМИ УЛЬТРАХОЛОДНЫХ АТОМОВ ТУЛИЯ ПРИ СОЗДАНИИ РЕПЕРА ЧАСТОТЫ

D. Mishin, Daniil I. Provorchenko, Artem A. Golovizin, Е.С. Федорова, Д. О. Трегубов, К.Ю. Хабарова, В.Н. Сорокин, Н.Н. Колачевский

Published Sep 11, 2020• 0 citations
Publisher

Abstract

В работе приведены описания и результаты последних экспериментов, связанных с созданием репера частоты на основе ультрахолодных атомов тулия. Продемонстрирована одновременная накачка атомов в два начальных квантовых состояния, необходимых для компенсации квадратичного эффекта Зеемана.

DOI
10.22184/1993-8578.2020.13.4s.640.642

Related papers

Динамика двухуровневых атомов, взаимодействующих с тепловым полем, для перепутанных начальных атомных состояний

Е.К. Башкиров, А.С. Соловьева, Michail S. Mastyugin

В статье исследована динамика перепутывания системы двух идентичных двухуровневых атомов, взаимодействующих с модой теплового электромагнитного поля в идеальном резонаторе. При этом в качестве начальных состояний атомов выбраны перепутанные состояния белловского типа. Используя полный набор собственных функций гамильтониана модели, мы нашли точное решение для матрицы плотности рассматриваемой системы. На ее основе получена редуцированная матрица плотности и вычислен параметр Переса - Хородецких. Численное моделирование параметра перепутывания для различных параметров модели показало возможность сохранения высокой степени перепутывания кубитов даже при высоких интенсивностях теплового поля. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания.

•Dec 17, 2015•0 citations

КВАНТОВАЯ ИНФОРМАТИКА С ОДИНОЧНЫМИ АТОМАМИ

Ilya I. Beterov, Andrei Goncharov, С В Пранц +7 more

Дается краткий обзор современного состояния исследований по применению одиночных нейтральных атомов, захваченных в оптические ловушки, в качестве кубитов квантового компьютера. Обсуждается специфика кубитов на основе холодных атомов и выполнение квантовых логических операций посредством диполь-дипольного взаимодействия при кратковременном лазерном возбуждении атомов в ридберговские состояния. Приводятся результаты последних экспериментов по наблюдению диполь-дипольного взаимодействия двух ридберговских атомов и получению перепутанных состояний атомов в основном состоянии.

Микроэлектроника•Jan 1, 2011•0 citations

Квантовые вычисления на квантовых точках в полупроводниковых микрорезонаторах. Часть I.

А. В. Цуканов, И. Ю. Катеев

Мы продолжаем рассматривать твердотельные гибридные системы, образованные полупроводниковыми квантовыми точками и микрорезонаторами, которые интегрированы в единую оптическую сеть. Во второй части основное внимание будет уделено методам исследования и схемам измерения их спектров и зависимостей населенностей энергетических уровней от времени. Будут представлены результаты экспериментов, иллюстрирующие современный уровень контроля квантового состояния таких систем.

Микроэлектроника•Jan 1, 2014•3 citations

Перепутывание двух кубитов, взаимодействующих с одномодовым квантовым полем

Евгений Константинович Башкиров, Evgenii Konstantinovich Bashkirov, Михаил Сергеевич Мастюгин +1 more

В настоящей работе исследована динамика системы двух двухуровневых естественных или искусственных атомов, один из которых находится в идеальном резонаторе и взаимодействует с модой одномодового теплового поля, а второй свободно перемещается вне резонатора. Для описания динамики системы нами найдены собственные значения и собственные функции гамильтониана модели. С их помощью получено точное выражение для матрицы плотности в случае чистого начального состояния атомов и теплового состояния поля. Найдена редуцированная атомная матрица плотности. Проведено транспонирование атомной матрицы плотности по переменным одного кубита. С ее помощью рассчитан параметр Переса-Хородецких. Проведено численное моделирование параметра атомного перепутывания для различных начальных чистых состояний атомов и среднего числа фотонов в тепловой моде. Найдено, что тепловое поле может индуцировать высокую степень перепутывания кубитов в рассматриваемой модели. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания за счет изменения интенсивности диполь-дипольного взаимодействия кубитов и температуры резонатора. Показано, что максимальная степень перепутывания кубитов достигается для состояния, в котором возбужден только один из атомов.

Вестник Самарского государственного технического университета Серия Физико-математические науки•Jan 1, 2015•1 citation

ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ НА ЧАСТОТУ ЧАСОВОГО ПЕРЕХОДА В АТОМАХ ТУЛИЯ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСЕЛЕННОСТЬЮ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

D. Mishin, Daniil I. Provorchenko, Artem A. Golovizin +6 more

В работе приведен анализ сдвигов частоты часового перехода в атомах тулия, вызванных взаимодействием с оптической решеткой. Показано, что эти сдвиги зависят от колебательного состояния атома, а также описаны реализованные и предлагаемые методы контроля населенности колебательных уровней.

Nanoindustry Russia•Oct 3, 2021•0 citations

ПРИНЦИПЫ СОПРЯЖЕНИЯ СЕТЕЙ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ, ПОСТРОЕННЫХ НА ОБОРУДОВАНИИ РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Anton E. Afanasiev, Д.В. Быкова, V. I. Balykin

Квантовые системы могут быть использованы для построения сенсоров физических полей. Наибольшей точности и чувствительности такие сенсоры достигают при их когерентном контроле. Холодные и ультрахолодные атомы являются перспективными для создания квантовых сенсоров инерциальных полей. Для создания транспортируемых квантовых сенсоров на основе нейтральных атомов перспективной является платформа атомного чипа, которая обладает меньшими размерами и энергопотреблением. Это позволит использовать её для размещения на борту летательных аппаратов, включая спутниковые системы. Дальнейшим её развитием является переход к гибридным атомно-оптическим чипам.

Nanoindustry Russia•Jun 30, 2025•0 citations
В работе приведены описания и результаты последних экспериментов, связанных с созданием репера частоты на основе ультрахолодных атомов тулия. Продемонстрирована одновременная накачка атомов в два начальных квантовых состояния, необходимых для компенсации квадратичного эффекта Зеемана.
В статье исследована динамика перепутывания системы двух идентичных двухуровневых атомов, взаимодействующих с модой теплового электромагнитного поля в идеальном резонаторе. При этом в качестве начальных состояний атомов выбраны перепутанные состояния белловского типа. Используя полный набор собственных функций гамильтониана модели, мы нашли точное решение для матрицы плотности рассматриваемой системы. На ее основе получена редуцированная матрица плотности и вычислен параметр Переса - Хородецких. Численное моделирование параметра перепутывания для различных параметров модели показало возможность сохранения высокой степени перепутывания кубитов даже при высоких интенсивностях теплового поля. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания.
Дается краткий обзор современного состояния исследований по применению одиночных нейтральных атомов, захваченных в оптические ловушки, в качестве кубитов квантового компьютера. Обсуждается специфика кубитов на основе холодных атомов и выполнение квантовых логических операций посредством диполь-дипольного взаимодействия при кратковременном лазерном возбуждении атомов в ридберговские состояния. Приводятся результаты последних экспериментов по наблюдению диполь-дипольного взаимодействия двух ридберговских атомов и получению перепутанных состояний атомов в основном состоянии.
Мы продолжаем рассматривать твердотельные гибридные системы, образованные полупроводниковыми квантовыми точками и микрорезонаторами, которые интегрированы в единую оптическую сеть. Во второй части основное внимание будет уделено методам исследования и схемам измерения их спектров и зависимостей населенностей энергетических уровней от времени. Будут представлены результаты экспериментов, иллюстрирующие современный уровень контроля квантового состояния таких систем.
В настоящей работе исследована динамика системы двух двухуровневых естественных или искусственных атомов, один из которых находится в идеальном резонаторе и взаимодействует с модой одномодового теплового поля, а второй свободно перемещается вне резонатора. Для описания динамики системы нами найдены собственные значения и собственные функции гамильтониана модели. С их помощью получено точное выражение для матрицы плотности в случае чистого начального состояния атомов и теплового состояния поля. Найдена редуцированная атомная матрица плотности. Проведено транспонирование атомной матрицы плотности по переменным одного кубита. С ее помощью рассчитан параметр Переса-Хородецких. Проведено численное моделирование параметра атомного перепутывания для различных начальных чистых состояний атомов и среднего числа фотонов в тепловой моде. Найдено, что тепловое поле может индуцировать высокую степень перепутывания кубитов в рассматриваемой модели. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания за счет изменения интенсивности диполь-дипольного взаимодействия кубитов и температуры резонатора. Показано, что максимальная степень перепутывания кубитов достигается для состояния, в котором возбужден только один из атомов.
В работе приведен анализ сдвигов частоты часового перехода в атомах тулия, вызванных взаимодействием с оптической решеткой. Показано, что эти сдвиги зависят от колебательного состояния атома, а также описаны реализованные и предлагаемые методы контроля населенности колебательных уровней.
Квантовые системы могут быть использованы для построения сенсоров физических полей. Наибольшей точности и чувствительности такие сенсоры достигают при их когерентном контроле. Холодные и ультрахолодные атомы являются перспективными для создания квантовых сенсоров инерциальных полей. Для создания транспортируемых квантовых сенсоров на основе нейтральных атомов перспективной является платформа атомного чипа, которая обладает меньшими размерами и энергопотреблением. Это позволит использовать её для размещения на борту летательных аппаратов, включая спутниковые системы. Дальнейшим её развитием является переход к гибридным атомно-оптическим чипам.