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

Photonics Russia

Генерация оптических частотных гармоник для систем квантовых коммуникаций на боковых частотах

V. M. Petrov, Aleksandr V. Shamrai, Igor V. Il'ichev, Н.Д. Герасименко, В.С. Герасименко, Peter M. Agruzov, В.В. Лебедев

Published Nov 19, 2020• 2 citations
Publisher

Abstract

Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной (т. е. без дополнительного усиления) оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала фазового СВЧ интегрально-­оптического модулятора. Выявлены условия, при которых количество дополнительных спектральных компонент увеличивается вплоть до 2 × 20 шт, а перекрываемый ими спектральный диапазон достигает 69 ГГц. Предложено использовать данный эффект для увеличения скорости передачи квантового ключа, а также для расширения функциональных возможностей оптических систем связи, использующих спектральное уплотнение (DWDM).

DOI
10.22184/1993-7296.fros.2020.14.7.570.582

Related papers

Голографический контроль информации и динамическое изменение топологии составных открытых квантовых систем

I. Ya. Aref’eva, Igor Vasil'evich Volovich, Oleg Valerievich Inozemcev

Рассматривается вопрос о том, как влияет составной характер системы на характерные времена установления равновесия. Изучается динамика составных открытых квантовых систем, сильно взаимодействующих с окружающей средой, после квантового возбуждения, сопровождающегося неравновесным нагревом. Используется голографическое описание эволюции энтропии зацепленности. Негладкий характер эволюции при голографическом зацеплении является общим свойством составных систем, которые демонстрируют динамическое изменение топологии в объемлющем пространстве и скачкообразное изменение скорости распространения энтропии зацепленности, причем количество скачков зависит от конфигурации системы и особенно от числа составных частей. Эволюция взаимной информации двух составных систем наследует эти скачки. Представлено подробное исследование взаимной информации для двух подсистем, одна из которых состоит из двух частей. Обнаружено, что существуют пять качественно разных типов поведения динамики взаимной информации, и указаны соответствующие им области параметров системы.

Теоретическая и математическая физика•Dec 1, 2017•1 citation

Моделирование всепогодной квантовой гибридной системы связи с атмосферным оптическим каналом

Evelin Y. Bushuev, Строганова Елена Петровна

Проведен анализ влияния атмосферных факторов на квантовую гибридную систему связи с атмосферным оптическим сегментом. Разработана модель доступности квантового атмосферного канала связи на основе оценки скорости генерации просеянного ключа, возможности приема квантов света приемником одиночных фотонов и ключевых параметров распространения оптического сигнала. Приведены результаты расчетов максимальной рабочей дальности квантовой связи для типичных погодных условий в Центральном регионе России при различных характеристиках оборудования квантовой системы связи, которые могут использоваться при проектировании всепогодных квантовых систем связи. An analysis of the impact of atmospheric factors on a quantum hybrid communication system with an atmospheric optical segment was conducted. A model for the availability of a quantum atmospheric communication channel was developed based on an assessment of the sieved key generation rate, the ability of a single-photon receiver to receive light quanta, and key optical signal propagation parameters. Calculations of the maximum operating range of quantum communication under typical weather conditions in the central region of Russia, with various characteristics of the quantum communication system equipment, are presented. These calculations can be used in the design of all-weather quantum communication systems.

Электросвязь•Feb 26, 2026•0 citations

О классической пропускной способности канала со стационарным квантовым гауссовским шумом

Alexander Semenovich Holevo

Рассмотрены математические модели квантового канала связи с аддитивным стационарным гауссовским шумом с непрерывным временем. Предложено доказательство теоремы кодирования в случае квантовых гауссовских широкополосных калибровочно-ковариантных каналов, которая дает выражение для классической пропускной способности канала в спектральных терминах.

Теория вероятностей и ее применения•Jan 1, 2017•2 citations

ТОМОГРАФИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОДНОКУБИТНОЙ КВАНТОВОЙ ПАМЯТИ

Konstantin G. Katamadze, B. I. Bantysh, Ю.И. Богданов +4 more

Впервые применен метод томографии квантовых процессов на основе критериев адекватности полноты и точности к характеризации однокубитной оптической квантовой памяти в протоколе фотонного эха на атомной частотной гребенке. Построена адекватная модель квантового процесса, учитывающая основные физические неидеальности. В результате полученная матрица квантового процесса с точностью до 96 % совпала с идеальным единичным преобразованием.

Nanoindustry Russia•Sep 11, 2020•0 citations

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ СВЧ ИНТЕГРАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ ДЛЯ СИСТЕМ КВАНТОВОЙ РАССЫЛКИ КЛЮЧА НА БОКОВЫХ ЧАСТОТАХ

V. M. Petrov, Н.Д. Герасименко, В.С. Герасименко

Представлены результаты исследования характеристик интегрально-оптических модуляторов, разработанных и созданных для систем квантовых коммуникаций. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик. Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала.

Nanoindustry Russia•Mar 28, 2021•0 citations

Собственные значения гамильтониана Изинга с дальнодействием

Крыжановский Б.В., Литинский Л.Б.

Получены аналитические выражения для собственных значений гамильтониана модели Изинга на гиперкубической решетке. Собственные значения многомерного гамильтониана выражаются через константы взаимодействия между спинами и собственные значения одномерного гамильтониана (выражения для этих последних хорошо известны). Собственные векторы многомерного гамильтониана вычисляются как кронекеровы произведения собственных векторов одномерного гамильтониана. В случае периодических граничных условий строгие выражения могут быть получены, когда учитывается взаимодействие с неограниченно большим числом соседних спинов. Мы приводим выражения для собственных значений двумерного и трехмерного гамильтонианов, когда учитывается взаимодействие со спинами пяти ближайших координационных сфер. Для свободных границ собственные значения двумерного и трехмерного гамильтонианов выражаются через собственные значения одномерной модели только в двух исключительных случаях. We obtained analytically eigenvalues of a multidimensional Ising Hamiltonian on a hypercube lattice and expressed them in terms of spin-spin interaction constants and the eigenvalues of the one-dimensional Ising Hamiltonian (the latter are well known). To do this we wrote down the multidimensional Hamiltonian eigenvectors as the Kronecker products of the eigenvectors of the one-dimensional Ising Hamiltonian. For periodic boundary conditions, it is possible to obtain exact results taking into account interactions with an unlimited number of neighboring spins. In this paper, we present exact expressions for the eigenvalues for the planar and cubic Ising systems accounting for the first five coordination spheres (that is interactions with the nearest neighbors, the next neighbors, the next-next neighbors, the next-next-next neighbors and the next-next-next-next neighbors). In the case of free-boundary systems, we showed that in the two- and three-dimensions the exact expressions could be

Труды НИИСИ РАН.•Sep 16, 2020•0 citations
Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной (т. е. без дополнительного усиления) оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала фазового СВЧ интегрально-­оптического модулятора. Выявлены условия, при которых количество дополнительных спектральных компонент увеличивается вплоть до 2 × 20 шт, а перекрываемый ими спектральный диапазон достигает 69 ГГц. Предложено использовать данный эффект для увеличения скорости передачи квантового ключа, а также для расширения функциональных возможностей оптических систем связи, использующих спектральное уплотнение (DWDM).
Рассматривается вопрос о том, как влияет составной характер системы на характерные времена установления равновесия. Изучается динамика составных открытых квантовых систем, сильно взаимодействующих с окружающей средой, после квантового возбуждения, сопровождающегося неравновесным нагревом. Используется голографическое описание эволюции энтропии зацепленности. Негладкий характер эволюции при голографическом зацеплении является общим свойством составных систем, которые демонстрируют динамическое изменение топологии в объемлющем пространстве и скачкообразное изменение скорости распространения энтропии зацепленности, причем количество скачков зависит от конфигурации системы и особенно от числа составных частей. Эволюция взаимной информации двух составных систем наследует эти скачки. Представлено подробное исследование взаимной информации для двух подсистем, одна из которых состоит из двух частей. Обнаружено, что существуют пять качественно разных типов поведения динамики взаимной информации, и указаны соответствующие им области параметров системы.
Проведен анализ влияния атмосферных факторов на квантовую гибридную систему связи с атмосферным оптическим сегментом. Разработана модель доступности квантового атмосферного канала связи на основе оценки скорости генерации просеянного ключа, возможности приема квантов света приемником одиночных фотонов и ключевых параметров распространения оптического сигнала. Приведены результаты расчетов максимальной рабочей дальности квантовой связи для типичных погодных условий в Центральном регионе России при различных характеристиках оборудования квантовой системы связи, которые могут использоваться при проектировании всепогодных квантовых систем связи. An analysis of the impact of atmospheric factors on a quantum hybrid communication system with an atmospheric optical segment was conducted. A model for the availability of a quantum atmospheric communication channel was developed based on an assessment of the sieved key generation rate, the ability of a single-photon receiver to receive light quanta, and key optical signal propagation parameters. Calculations of the maximum operating range of quantum communication under typical weather conditions in the central region of Russia, with various characteristics of the quantum communication system equipment, are presented. These calculations can be used in the design of all-weather quantum communication systems.
Рассмотрены математические модели квантового канала связи с аддитивным стационарным гауссовским шумом с непрерывным временем. Предложено доказательство теоремы кодирования в случае квантовых гауссовских широкополосных калибровочно-ковариантных каналов, которая дает выражение для классической пропускной способности канала в спектральных терминах.
Впервые применен метод томографии квантовых процессов на основе критериев адекватности полноты и точности к характеризации однокубитной оптической квантовой памяти в протоколе фотонного эха на атомной частотной гребенке. Построена адекватная модель квантового процесса, учитывающая основные физические неидеальности. В результате полученная матрица квантового процесса с точностью до 96 % совпала с идеальным единичным преобразованием.
Представлены результаты исследования характеристик интегрально-оптических модуляторов, разработанных и созданных для систем квантовых коммуникаций. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик. Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала.
Получены аналитические выражения для собственных значений гамильтониана модели Изинга на гиперкубической решетке. Собственные значения многомерного гамильтониана выражаются через константы взаимодействия между спинами и собственные значения одномерного гамильтониана (выражения для этих последних хорошо известны). Собственные векторы многомерного гамильтониана вычисляются как кронекеровы произведения собственных векторов одномерного гамильтониана. В случае периодических граничных условий строгие выражения могут быть получены, когда учитывается взаимодействие с неограниченно большим числом соседних спинов. Мы приводим выражения для собственных значений двумерного и трехмерного гамильтонианов, когда учитывается взаимодействие со спинами пяти ближайших координационных сфер. Для свободных границ собственные значения двумерного и трехмерного гамильтонианов выражаются через собственные значения одномерной модели только в двух исключительных случаях. We obtained analytically eigenvalues of a multidimensional Ising Hamiltonian on a hypercube lattice and expressed them in terms of spin-spin interaction constants and the eigenvalues of the one-dimensional Ising Hamiltonian (the latter are well known). To do this we wrote down the multidimensional Hamiltonian eigenvectors as the Kronecker products of the eigenvectors of the one-dimensional Ising Hamiltonian. For periodic boundary conditions, it is possible to obtain exact results taking into account interactions with an unlimited number of neighboring spins. In this paper, we present exact expressions for the eigenvalues for the planar and cubic Ising systems accounting for the first five coordination spheres (that is interactions with the nearest neighbors, the next neighbors, the next-next neighbors, the next-next-next neighbors and the next-next-next-next neighbors). In the case of free-boundary systems, we showed that in the two- and three-dimensions the exact expressions could be