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

Uspekhi Fizicheskih Nauk

Basic properties of squeezed light

Vladimir P Bykov

Published Oct 1, 1991• 21 citations
Publisher

Abstract

Одним из значительных событий в оптике за последние годы было экспериментальное наблюдение сжатых состояний света [1, 2].Хотя эти состояния теоретически были предсказаны уже давно, всю важность этого события можно понять, если вспомнить широко распространенную среди оптиков точку зрения, что учет квантового характера света дает лишь малые, шумовые поправки к тем явлениям, которые описываются неквантовыми уравнениями Максвелла.По существу, эта точка зрения является краеугольным камнем так называемой полуклассической теории, в которой вещество рассматривается на основе квантовых законов, а поле не квантовано, и которой столь многими успехами обязана лазерная и вообще нелинейная оптика.Теперь же после наблюдения сжатых состояний выясняется, что учет квантовой природы света приводит к качественно новым явлениям, подобным сжатым состояниям.Данная методическая заметка не является обзором работ в области сжатого света (см.обзоры [3,4]).В ней основное внимание уделено изложению физической картины сжатого света, его теоретическому описанию и, кратко, возможным применениям.Уделяя основное внимание этим вопросам, нам хотелось, чтобы читатель почувствовал, с одной стороны, простоту этого явления, а с другой -его довольно общий смысл.Действительно, все изложенное ниже касается состояний в основном квантовомеханического гармонического осциллятора и, естественно, справедливо по отношению к любому осциллятору, квантование которого производится по бозевской схеме.Следовательно, ©В.П.

DOI
10.3367/ufnr.0161.199110f.0145

Related papers

The nature of spontaneous radiation

Виталий Л. Гинзбург

1983 г. Август Том 140, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСЕЙX НАУВ МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ .535О ПРИРОДЕ СПОНТАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В. Л. Гинзбург1. Спонтанное излучение, наряду с поглощением и индуцированным (вынужденным) излучением, принадлежит к числу основных, наиболее элементарных процессов, и с ним приходится иметь дело, особенно в оптике, буквально на каждом шагу.Как найти вероятность или интенсивность •спонтанного излучения, скажем, в случае атома при переходе электрона из какого-либо верхнего состояния в более низкое, хорошо известно: для этого нужно лишь вычислить некоторый матричный элемент, зависящий от волновых функций верхнего и нижнего состояний.Какова, однако, природа спонтанного излучения?Чем оно вызвано, является ли оно квантовым или классическим эффектом?Если читатель знает правильный ответ, который в достаточной мере тривиален, то пусть все же не спешит обвинить автора настоящей заметки в том, что он ломится в широко открытую дверь.Для того чтобы убедиться в существовании ^весьма распространенных недоразумений в вопросе о природе спонтанного излучения, достаточно, вероятно, будет «спросить соседа».Прежде чем решиться написать эту заметку, я и сам произвел такой «опрос», причем -с тем же результатом, о котором недавно сообщалось в литературе 1 .Именно, значительная часть опрошенных считает, что спонтанное излучение представляет собой результат существования нулевых колебаний электромагнитного поля, т. е. является квантовым эффектом.Между тем подобное мнение представляется неверным, поскольку спонтанное излучение света заведомо имеет место в классической теории и, вообще говоря, не может считаться квантовым явлением в большей мере, чем поглощение или индуцированное испускание.Недоразумения, с которыми приходится сталкиваться в вопросе о природе спонтанного излучения, порождены ходом исторического развития квантовой теории в целом и квантовой теории излучения в частности.Несколько конкретнее можно также отметить роль того факта, что в классической и квантовой теории излучения часто применяются разные методы, иначе ставится задача.Поэтому классический характер того или иного результата, получаемого квантовым путем (скажем, методом теории возмущений), может оказаться завуалированным.Вот почему нижеследующие замечания, быть может, представят известный интерес в историческом и методическом отношениях.2. Квантовые представления, особенно понятие о фотонах, пробивали •себе путь с исключительным трудом а > 3 .Достаточно напомнить, что введенная Эйнштейном в 1905 г.4 гипотеза о квантах света, развитая им 5

Uspekhi Fizicheskih Nauk•Jan 1, 1983•17 citations

Optical systems with brightness amplifiers

Konstantin I. Zemskov, Mishik A. Kazaryan, Gueorgii G. Petrash

УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУВ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 535.375.5(048)НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР (29-30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале Физического института им.П. Н. Лебедева состоялась научная сессия Отделения общей физики и астрономии АН СССР.Заседание было посвящено 50-летию со дня открытия комбинационного рассеяния» света.На сессии были заслушаны доклады: 1. А. М. Прохоров.Вступительное слово.2. М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.3. Μ. Μ. С у щ и н с к и й.Комбинационное рассеяние света при фазовых переходах в кристаллах.4. В. М. Агранович.Поверхностные электромагнитные волны и комбинационное рассеяние света на поверхностных поляритонах.5. В. Т. Алексанян.О некоторых применениях спектров комбинационного рассеяния в химии.6. Ю. Н. Д е н и с ю к.Состояние и перспективы развития голографии с записью в трехмерных средах.7. Ш. Д. Какичашвили.Поляризационная голография.8. Б. Я. Зельдович, В. В. Рагульский.Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света.9. В. Г. Сидорович.Модовая теория трехмерной голограммы.10.В. И. Б е с π а л о в, А. А. Б е τ и н, Г. Α. Π а с м а н и к.Воспроизведение волнового фронта световых пучков при вынужденном рассеянии.Ниже публикуются краткие содержания восьми докладов..535.375.5(09)(048)М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.Сейчас из свидетелей открытия явления комбинационного рассеяния света осталось, пожалуй, только два человека: Фрида Соломоновна Ландсберг и я.Фрида Соломоновна мне очень помогла вспомнить всякие детали; оказалось, что у нее память значительно лучше сохранилась, чем у меня.Естественно^ я могу говорить, как свидетель, только о работах Л. И. Мандельштама и Г. С. Ландсберга.В том, что касается работ Рамана и Кришнана, то я ничего• не мору добавить к тому, что уже опубликовано.Поэтому я в конце моего сообщения ограничусь краткими замечаниями по поводу этих работ.Работы по молекулярному рассеянию света начались в Московском университете с момента организации кафедры теоретической физики, которую занял Л. И. Мандельштам.Это произошло в 1925 г. и с этого времени начались работы по рассеянию' света.Насколько я знаю,-и, может быть, это обстоятельство многое объяснит из дальнейшей истории этой работы -Л.И. Мандельштам долгое время был в отрыве от исследований по оптике, так как он работал в Центральной радиолаборатории в Ленинграде.Времена были тогда, как все понимают, трудные для научной деятельности.И вот г переход Л. И. Мандельштама в Московский университет был, по существу, возвращением его к научной работе по физике, именно -по оптике.' С самого начала, в 1926 г., Мандельштам опубликовал теорию явления, котороемы теперь называем дублетом Мандельштама -Бриллюэна.Собственно говоря, эта работа и была стимулом для дальнейшего развития работ по рассеянию света.

Uspekhi Fizicheskih Nauk•Jan 1, 1978•27 citations

Principle of entropy increase and quantum theory of relaxation

V. M. Faǐn

УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК ПРИНЦИП ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ И КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ РЕЛАКСАЦИИ В. Ж. Фаин СОДЕРЖАНИЕ § 1. Введение 641 § 2. Энтропия и информация.Общие теоремы 643 § 3. Квантовые уравнения баланса в Г-пространстве 648 § 4. Вывод классических уравнений баланса в Г-пространстве 653 § 5. Кинетические уравнения в μ-пространстве 654 § 6. Принцип возрастания энтропии 656 § 7. Квантовая теория процессов релаксации 662 § 8. Релаксация из-за взаимодействия с полем излучения 672 § 9. Релаксация поля в реальных резонаторах 678 § 10.Спин-решеточная релаксация.Уравнения Блоха 680 § 11.Релаксация в ферро-и антиферромагнетиках 682 Приложение 684 Цитированная литература 688 § 1. ВВЕДЕНИЕ Переход системы из неравновесного состояния в равновесное -релаксация -сопровождается изменением энтропии.Обычно происходит возрастание энтропии.Это обстоятельство естественным образом связывает два вопроса, указанные в заглавии настоящего обзора.Вопрос об обосновании принципа возрастания энтропии имеет довольно большую историю.Можно, например, сослаться на подробный обзор тер-Хаара 1 .Однако уже после опубликования этого обзора вышел в свет ряд оригинальных работ, посвященных теории релаксационных процессов.Ниже будет дан более или менее подробный анализ этих работ.Сейчас отметим лишь, что в этих работах производится вывод уравнений, описывающих необратимые релаксационные процессы, нз динамических уравнений.К этим работам относятся работы Ван-Хова а ~4, серия работ Пригожина с сотрудниками s • в (см.также сборник докладов 7 ).Сюда же следует отнести более раннюю, но не отраженную в г работу Боголюбова 8 и ряд других работ (см.ниже).Анализ предположений, лежащих в основе вывода уравнений, описывающих релаксацию, даст возможность установить границы применимости принципа возрастания энтропии.Это и является одной из целей настоящего обзора.Другая цель состоит в изложении ряда конкретных приложений квантовой теории процессов релаксации.В ряде мест обзора мы имеем дело с замкнутой системой.Мы предполагаем, что такая идеализация всегда возможна, т

Uspekhi Fizicheskih Nauk•Jan 1, 1963•17 citations

Review of Modern State of Quantum Technologies

Roman Viktorovich Dushkin

Сегодня квантовые технологии могут получить новый виток развития, что, наверняка, даст возможность получить решения для многочисленных задач, которые ранее не поддавались решению в рамках традиционных парадигм и вычислительных моделей.Все человечество стоит у порога так называемой второй квантовой революции, и ее краткосрочные и отдаленные последствия затронут практически все сферы жизни глобального общества.Свое непосредственное развитие получат такие направления и отрасли науки и техники, как материаловедение, нанотехнология, фармакология и биохимия вообще, моделирование хаотичных динамических процессов (ядерные взрывы, турбулентные потоки, погода и долгосрочные климатические явления) и т. д., а также решение любых задач, которые сводятся к перемножению матриц больших размеров (в частности, моделирование квантовых систем).Однако вместе с необычайными возможностями квантовые технологии несут с собой и определенные риски и угрозы, в частности слом всех информационных систем, основанных на современных достижениях криптографии, что повлечет за собой практически полное разрушение секретности, глобальный финансовый кризис из-за разрушения банковской сферы и компрометации всех каналов связи.Даже несмотря на то, что уже сегодня разрабатываются методы так называемой постквантовой криптографии, некоторые риски еще необходимо осознать, так как не все долгосрочные последствия могут быть просчитаны.Вместе с тем ко всему перечисленному надо быть готовым, в том числе при помощи подготовки специалистов, работающих в области квантовых технологий и понимающих все их аспекты, новые возможности, риски и угрозы.В связи с этим в настоящей статье приводится краткое описание текущего состояния квантовых технологий, а именно квантовой сенсорики, передачи информации при помощи квантовых протоколов, универсального квантового компьютера (аппаратное обеспечение) и квантовых вычислений, основанных на квантовых алгоритмов (программное обеспечение).Для всего перечисленного приводятся прогнозы развития в части воздействия на различные сферы человеческой цивилизации.

Computer Research and Modeling•Apr 1, 2018•7 citations

Quantum evolution in terms of mechanical motion

Alexey Yur'evich Samarin

Туннельный эффект рассматривается с точки зрения локального реализма. Сделан вывод о том, что квантовый объект, туннелирующий через потенциальный барьер, нельзя интерпретировать как материальную точку, потому что такая интерпретация противоречит невозможности движения быстрее скорости света в вакууме. Такого противоречия не возникает, если квантовый объект рассматривать как сплошную среду, образованную материальными полями. Показано, что закон динамики механического движения этих полей материи может быть выведен из закона квантовой эволюции в форме интеграла по траекториям. Анализ процесса туннелирования показывает, что этот закон динамики имеет форму принципа наименьшего действия с комплексной временной переменной. Используемый здесь подход позволяет не только придать физическую интерпретацию туннельному эффекту, согласующуюся со специальной теорией относительности, но также описать широкий круг квантовых явлений, для которых традиционные методы исследования неосуществимы.

arXiv:2103.11094•Вестник Самарского государственного технического университета Серия Физико-математические науки•Jan 1, 2021•1 citation

The Schrцdinger atom

A. D. Vlasov

1. Введение.Создание нерелятивистской квантокой механики было завершено в основном к концу 1927 г. и стало уже достоянием истории.Принятые тогда радикальные вероятностно-волновые концепции детально и всесторонне изложены в монографиях и учебниках.В противоположность этому до сих пор остаются недостаточно известными альтернативные идеи и решения, выдвигавшиеся в тот же период.Некоторые из них, предложенные Эйнштейном, Дуэном, Шрёдингером и Гейзенбергом, по-видимому, заслуживают внимания.В этой статье рассматривается роль Шрёдингера, которую освещают обычно далеко не в полной мере.Шрёдингер не только построил фундаментальное сравнение, носящее его имя.Он предложил свою модель атома и физическое истолкование волновой функции, названное им электродинамической интерпретацией.Шрёдингеровская модель атома в то время не получила признания и была отвергнута в сущности без сколъко-нибудь серьезного обсуждения.Интерес к ней возродился лишь спустя многие десятилетия в связи с развитием нового плодотворного направления II квантовой электродинамике (см.п. 4).С января по июнь 1926 г.Шрёдингер направил в печать четыре сообщения, объединенных под общим названием «Квантование как задача о собственных значениях» [1].Шрёдингер исходил из идей де Бройля о волнах материи, хотя и не разделял гипотезы о двойственной корпускулярно-волновой

Uspekhi Fizicheskih Nauk•Jan 1, 1993•2 citations
Одним из значительных событий в оптике за последние годы было экспериментальное наблюдение сжатых состояний света [1, 2].Хотя эти состояния теоретически были предсказаны уже давно, всю важность этого события можно понять, если вспомнить широко распространенную среди оптиков точку зрения, что учет квантового характера света дает лишь малые, шумовые поправки к тем явлениям, которые описываются неквантовыми уравнениями Максвелла.По существу, эта точка зрения является краеугольным камнем так называемой полуклассической теории, в которой вещество рассматривается на основе квантовых законов, а поле не квантовано, и которой столь многими успехами обязана лазерная и вообще нелинейная оптика.Теперь же после наблюдения сжатых состояний выясняется, что учет квантовой природы света приводит к качественно новым явлениям, подобным сжатым состояниям.Данная методическая заметка не является обзором работ в области сжатого света (см.обзоры [3,4]).В ней основное внимание уделено изложению физической картины сжатого света, его теоретическому описанию и, кратко, возможным применениям.Уделяя основное внимание этим вопросам, нам хотелось, чтобы читатель почувствовал, с одной стороны, простоту этого явления, а с другой -его довольно общий смысл.Действительно, все изложенное ниже касается состояний в основном квантовомеханического гармонического осциллятора и, естественно, справедливо по отношению к любому осциллятору, квантование которого производится по бозевской схеме.Следовательно, ©В.П.
1983 г. Август Том 140, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСЕЙX НАУВ МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ .535О ПРИРОДЕ СПОНТАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В. Л. Гинзбург1. Спонтанное излучение, наряду с поглощением и индуцированным (вынужденным) излучением, принадлежит к числу основных, наиболее элементарных процессов, и с ним приходится иметь дело, особенно в оптике, буквально на каждом шагу.Как найти вероятность или интенсивность •спонтанного излучения, скажем, в случае атома при переходе электрона из какого-либо верхнего состояния в более низкое, хорошо известно: для этого нужно лишь вычислить некоторый матричный элемент, зависящий от волновых функций верхнего и нижнего состояний.Какова, однако, природа спонтанного излучения?Чем оно вызвано, является ли оно квантовым или классическим эффектом?Если читатель знает правильный ответ, который в достаточной мере тривиален, то пусть все же не спешит обвинить автора настоящей заметки в том, что он ломится в широко открытую дверь.Для того чтобы убедиться в существовании ^весьма распространенных недоразумений в вопросе о природе спонтанного излучения, достаточно, вероятно, будет «спросить соседа».Прежде чем решиться написать эту заметку, я и сам произвел такой «опрос», причем -с тем же результатом, о котором недавно сообщалось в литературе 1 .Именно, значительная часть опрошенных считает, что спонтанное излучение представляет собой результат существования нулевых колебаний электромагнитного поля, т. е. является квантовым эффектом.Между тем подобное мнение представляется неверным, поскольку спонтанное излучение света заведомо имеет место в классической теории и, вообще говоря, не может считаться квантовым явлением в большей мере, чем поглощение или индуцированное испускание.Недоразумения, с которыми приходится сталкиваться в вопросе о природе спонтанного излучения, порождены ходом исторического развития квантовой теории в целом и квантовой теории излучения в частности.Несколько конкретнее можно также отметить роль того факта, что в классической и квантовой теории излучения часто применяются разные методы, иначе ставится задача.Поэтому классический характер того или иного результата, получаемого квантовым путем (скажем, методом теории возмущений), может оказаться завуалированным.Вот почему нижеследующие замечания, быть может, представят известный интерес в историческом и методическом отношениях.2. Квантовые представления, особенно понятие о фотонах, пробивали •себе путь с исключительным трудом а > 3 .Достаточно напомнить, что введенная Эйнштейном в 1905 г.4 гипотеза о квантах света, развитая им 5
УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУВ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 535.375.5(048)НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР (29-30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале Физического института им.П. Н. Лебедева состоялась научная сессия Отделения общей физики и астрономии АН СССР.Заседание было посвящено 50-летию со дня открытия комбинационного рассеяния» света.На сессии были заслушаны доклады: 1. А. М. Прохоров.Вступительное слово.2. М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.3. Μ. Μ. С у щ и н с к и й.Комбинационное рассеяние света при фазовых переходах в кристаллах.4. В. М. Агранович.Поверхностные электромагнитные волны и комбинационное рассеяние света на поверхностных поляритонах.5. В. Т. Алексанян.О некоторых применениях спектров комбинационного рассеяния в химии.6. Ю. Н. Д е н и с ю к.Состояние и перспективы развития голографии с записью в трехмерных средах.7. Ш. Д. Какичашвили.Поляризационная голография.8. Б. Я. Зельдович, В. В. Рагульский.Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света.9. В. Г. Сидорович.Модовая теория трехмерной голограммы.10.В. И. Б е с π а л о в, А. А. Б е τ и н, Г. Α. Π а с м а н и к.Воспроизведение волнового фронта световых пучков при вынужденном рассеянии.Ниже публикуются краткие содержания восьми докладов..535.375.5(09)(048)М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.Сейчас из свидетелей открытия явления комбинационного рассеяния света осталось, пожалуй, только два человека: Фрида Соломоновна Ландсберг и я.Фрида Соломоновна мне очень помогла вспомнить всякие детали; оказалось, что у нее память значительно лучше сохранилась, чем у меня.Естественно^ я могу говорить, как свидетель, только о работах Л. И. Мандельштама и Г. С. Ландсберга.В том, что касается работ Рамана и Кришнана, то я ничего• не мору добавить к тому, что уже опубликовано.Поэтому я в конце моего сообщения ограничусь краткими замечаниями по поводу этих работ.Работы по молекулярному рассеянию света начались в Московском университете с момента организации кафедры теоретической физики, которую занял Л. И. Мандельштам.Это произошло в 1925 г. и с этого времени начались работы по рассеянию' света.Насколько я знаю,-и, может быть, это обстоятельство многое объяснит из дальнейшей истории этой работы -Л.И. Мандельштам долгое время был в отрыве от исследований по оптике, так как он работал в Центральной радиолаборатории в Ленинграде.Времена были тогда, как все понимают, трудные для научной деятельности.И вот г переход Л. И. Мандельштама в Московский университет был, по существу, возвращением его к научной работе по физике, именно -по оптике.' С самого начала, в 1926 г., Мандельштам опубликовал теорию явления, котороемы теперь называем дублетом Мандельштама -Бриллюэна.Собственно говоря, эта работа и была стимулом для дальнейшего развития работ по рассеянию света.
УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК ПРИНЦИП ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ И КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ РЕЛАКСАЦИИ В. Ж. Фаин СОДЕРЖАНИЕ § 1. Введение 641 § 2. Энтропия и информация.Общие теоремы 643 § 3. Квантовые уравнения баланса в Г-пространстве 648 § 4. Вывод классических уравнений баланса в Г-пространстве 653 § 5. Кинетические уравнения в μ-пространстве 654 § 6. Принцип возрастания энтропии 656 § 7. Квантовая теория процессов релаксации 662 § 8. Релаксация из-за взаимодействия с полем излучения 672 § 9. Релаксация поля в реальных резонаторах 678 § 10.Спин-решеточная релаксация.Уравнения Блоха 680 § 11.Релаксация в ферро-и антиферромагнетиках 682 Приложение 684 Цитированная литература 688 § 1. ВВЕДЕНИЕ Переход системы из неравновесного состояния в равновесное -релаксация -сопровождается изменением энтропии.Обычно происходит возрастание энтропии.Это обстоятельство естественным образом связывает два вопроса, указанные в заглавии настоящего обзора.Вопрос об обосновании принципа возрастания энтропии имеет довольно большую историю.Можно, например, сослаться на подробный обзор тер-Хаара 1 .Однако уже после опубликования этого обзора вышел в свет ряд оригинальных работ, посвященных теории релаксационных процессов.Ниже будет дан более или менее подробный анализ этих работ.Сейчас отметим лишь, что в этих работах производится вывод уравнений, описывающих необратимые релаксационные процессы, нз динамических уравнений.К этим работам относятся работы Ван-Хова а ~4, серия работ Пригожина с сотрудниками s • в (см.также сборник докладов 7 ).Сюда же следует отнести более раннюю, но не отраженную в г работу Боголюбова 8 и ряд других работ (см.ниже).Анализ предположений, лежащих в основе вывода уравнений, описывающих релаксацию, даст возможность установить границы применимости принципа возрастания энтропии.Это и является одной из целей настоящего обзора.Другая цель состоит в изложении ряда конкретных приложений квантовой теории процессов релаксации.В ряде мест обзора мы имеем дело с замкнутой системой.Мы предполагаем, что такая идеализация всегда возможна, т
Сегодня квантовые технологии могут получить новый виток развития, что, наверняка, даст возможность получить решения для многочисленных задач, которые ранее не поддавались решению в рамках традиционных парадигм и вычислительных моделей.Все человечество стоит у порога так называемой второй квантовой революции, и ее краткосрочные и отдаленные последствия затронут практически все сферы жизни глобального общества.Свое непосредственное развитие получат такие направления и отрасли науки и техники, как материаловедение, нанотехнология, фармакология и биохимия вообще, моделирование хаотичных динамических процессов (ядерные взрывы, турбулентные потоки, погода и долгосрочные климатические явления) и т. д., а также решение любых задач, которые сводятся к перемножению матриц больших размеров (в частности, моделирование квантовых систем).Однако вместе с необычайными возможностями квантовые технологии несут с собой и определенные риски и угрозы, в частности слом всех информационных систем, основанных на современных достижениях криптографии, что повлечет за собой практически полное разрушение секретности, глобальный финансовый кризис из-за разрушения банковской сферы и компрометации всех каналов связи.Даже несмотря на то, что уже сегодня разрабатываются методы так называемой постквантовой криптографии, некоторые риски еще необходимо осознать, так как не все долгосрочные последствия могут быть просчитаны.Вместе с тем ко всему перечисленному надо быть готовым, в том числе при помощи подготовки специалистов, работающих в области квантовых технологий и понимающих все их аспекты, новые возможности, риски и угрозы.В связи с этим в настоящей статье приводится краткое описание текущего состояния квантовых технологий, а именно квантовой сенсорики, передачи информации при помощи квантовых протоколов, универсального квантового компьютера (аппаратное обеспечение) и квантовых вычислений, основанных на квантовых алгоритмов (программное обеспечение).Для всего перечисленного приводятся прогнозы развития в части воздействия на различные сферы человеческой цивилизации.
Туннельный эффект рассматривается с точки зрения локального реализма. Сделан вывод о том, что квантовый объект, туннелирующий через потенциальный барьер, нельзя интерпретировать как материальную точку, потому что такая интерпретация противоречит невозможности движения быстрее скорости света в вакууме. Такого противоречия не возникает, если квантовый объект рассматривать как сплошную среду, образованную материальными полями. Показано, что закон динамики механического движения этих полей материи может быть выведен из закона квантовой эволюции в форме интеграла по траекториям. Анализ процесса туннелирования показывает, что этот закон динамики имеет форму принципа наименьшего действия с комплексной временной переменной. Используемый здесь подход позволяет не только придать физическую интерпретацию туннельному эффекту, согласующуюся со специальной теорией относительности, но также описать широкий круг квантовых явлений, для которых традиционные методы исследования неосуществимы.
1. Введение.Создание нерелятивистской квантокой механики было завершено в основном к концу 1927 г. и стало уже достоянием истории.Принятые тогда радикальные вероятностно-волновые концепции детально и всесторонне изложены в монографиях и учебниках.В противоположность этому до сих пор остаются недостаточно известными альтернативные идеи и решения, выдвигавшиеся в тот же период.Некоторые из них, предложенные Эйнштейном, Дуэном, Шрёдингером и Гейзенбергом, по-видимому, заслуживают внимания.В этой статье рассматривается роль Шрёдингера, которую освещают обычно далеко не в полной мере.Шрёдингер не только построил фундаментальное сравнение, носящее его имя.Он предложил свою модель атома и физическое истолкование волновой функции, названное им электродинамической интерпретацией.Шрёдингеровская модель атома в то время не получила признания и была отвергнута в сущности без сколъко-нибудь серьезного обсуждения.Интерес к ней возродился лишь спустя многие десятилетия в связи с развитием нового плодотворного направления II квантовой электродинамике (см.п. 4).С января по июнь 1926 г.Шрёдингер направил в печать четыре сообщения, объединенных под общим названием «Квантование как задача о собственных значениях» [1].Шрёдингер исходил из идей де Бройля о волнах материи, хотя и не разделял гипотезы о двойственной корпускулярно-волновой