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

Высшая школа: научные исследования

АНАЛИЗ МНОГОФОТОННОГО КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ С ПОМОЩЬЮ ПОЛУКЛАССИЧЕСКОГО ПОДХОДА И ФОРМАЛИЗМА МАТРИЦЫ ПЛОТНОСТИ

Конышев В.А., Лукиных Т.О., Наний О.Е., Петренко И.И., Рагимов Т.И., Трещиков В.Н., Убайдуллаев Р.Р.

Published Oct 7, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

Проведено сравнение полуклассического подхода с формализмом матрицы плотности в задаче анализа многофотонного квантового распределения ключей (М-КРК). Оба метода дают одинаковое выражение для совместной вероятности детектирования заданных чисел фотонов на фотоприемниках легитимного пользователя и злоумышленника. Предложена математическая модель для оценки работоспособности системы М-КРК, работающей на эффекте декорреляции шумов на приеме.

DOI
10.22184/9785948367361.81.82

Related papers

О квантовании некоторых обобщенных моделей Джейнса-Каммингса в керроподобной среде

Adjimon Joseph Adanmitonde, Gabriel Y. H. Avossevou, F. A. Dossa

Для одно- и двухфотонных моделей Джейнса-Каммингса в керровской среде представлен метод точного аналитического построения их спектров, основанный на фундаментальных принципах квантовой механики. Сначала для получения представления о методе с использованием суперсимметричной квантовой механики рассматривается первая обобщенная модель Джейнса-Каммингса с линейным вещественным суперпотенциалом. Гамильтониан этой модели записывается как комбинация операторов, порождающих базовую супералгебру, элементы которой задаются как дифференциальные матричные операторы. Затем на основе формализма суперсимметричной квантовой механики и свойств множеств обычных наблюдаемых выводятся решения для одно- и двухфотонной моделей, которые выражаются через конфлюэнтные гипергеометрические функции. Наконец, с помощью численного анализа изучается влияние эффекта Керра на энергетический спектр физической системы.

Теоретическая и математическая физика•May 26, 2020•2 citations

Распространение лазерных импульсов в оптически плотных средах трехуровневых атомов

Гуляев, Алексей

Объект исследования — трёхуровневая атомная система. Цель работы — cоздать математическую модель взаимодействия лазерного излучения с оптически плотной средой трёхуровневых атомов. В результате исследования разработана и численно реализована математическая модель, описывающая динамику взаимодействия когерентного лазерного излучения с ансамблем трёхуровневых атомов в условиях оптически плотной среды. Модель основана на решении системы уравнений для элементов матрицы плотности совместно с уравнениями Максвелла для медленно меняющихся амплитуд взаимодействующих полей. Получены зависимости пространственно-временной эволюции интенсивности зондирующего импульса и населённостей энергетических уровней атомов при различных параметрах системы, таких как начальные интенсивности и длительности импульсов, отстройки частот от резонанса и оптическая толщина среды. Проанализировано влияние этих параметров на эффективность взаимодействия и формирование когерентных эффектов, таких как электромагнитно-индуцированная прозрачность и когерентное пленение населенностей. Применялись информационно-коммуникационные технологии для численного моделирования и анализа полученных данных. Использованы прикладные программы: MATLAB, язык программирования Python с библиотеками SciPy, NumPy для решения системы дифференциальных уравнений и визуализации результатов. Проведен поиск информации в глобальных компьютерных сетях для анализа существующих теоретических моделей и экспериментальных данных.

•Jan 1, 2025•0 citations

Нелокальность детерминированного преобразования состояния открытой макроскопической системы бихроматаческих фотонов и возможность мгновенной передачи информации на расстояние

Alexey Yur'evich Samarin

Показано, что изменение квантового состояния макроскопической системы взаимодействующих фотонов единственной бихроматической моды с электронами атомов под внешним детерминированным воздействием является пространственно нелокальным. На основе этого предложена схема эксперимента, реализующего мгновенную передачу информации на расстояние без механического перемещения её носителя.

•Oct 10, 2026•0 citations

Моделирование линейного отклика квантовой неэкстенсивной системы на динамическое внешнее возмущение

А. В. Колесниченко

В рамках квантовой статистической механики, основанной на параметрической неаддитивной энтропии Тсаллиса, связанной с матрицей плотности, развита динамическая теория линейного отклика неэкстенсивных квазиравновесных систем многих тел на внешнее зависящее от времени возмущение. В работе для неэкстенсивных квантовых систем предложена модификация теории Кубо, разработанная в рамках квантовой механики. Построение теории линейной реакции проведено на основе обобщeнного канонического вида матрицы плотности, полученного при максимизации квантовой энтропии Тсаллиса при осреднении наблюдаемых величин по эскортному распределению. Представлены обобщeнные выражения для адмитанса и функции отклика, описывающие линейную реакцию системы на слабое внешнее механическое воздействие. Обсуждается свойство симметрии для релаксационной функции при обращении времени и соотношения взаимности Онзагера для обобщeнной восприимчивости. Показано, что эти известные в классической квантовой статистике свойства остаются в силе и для аномальных систем.

Matematicheskoe modelirovanie•Jan 1, 2019•0 citations

АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ТОПОЛОГИИ И АРХИТЕКТУРЫ СЕТЕЙ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ: ПОВЫШЕНИЕ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ

А.Н. Росликов, В. Емельянов

Предложена модель выбора расположения центров распределения ключей относительно узлов сети квантового распределения ключей, влияющая на характеристики системы выработки и распределения ключей. Использован метод Монте-Карло для моделирования вариантов топологии и оценки показателей надежности.

Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу•Jun 30, 2026•0 citations

Механизм возникновения стохастичности в квантовой механике

Алексей Юрьевич Самарин, Alexey Yur'evich Samarin

Представлен способ динамического описания процесса взаимодействия квантовой частицы с макроскопическим прибором.На основе этого описания показано, что причиной возникновения случайности результатов пространственной локализации квантовой частицы является статистический разброс характеристик прибора.Пространственно-временное рассмотрение эволюции макроскопического прибора под воздействием квантовой частицы позволило представить механизм вероятностного проявления меры, выражаемой квадратом модуля волновой функции.

Вестник Самарского государственного технического университета Серия Физико-математические науки•Jan 1, 2012•3 citations
Проведено сравнение полуклассического подхода с формализмом матрицы плотности в задаче анализа многофотонного квантового распределения ключей (М-КРК). Оба метода дают одинаковое выражение для совместной вероятности детектирования заданных чисел фотонов на фотоприемниках легитимного пользователя и злоумышленника. Предложена математическая модель для оценки работоспособности системы М-КРК, работающей на эффекте декорреляции шумов на приеме.
Для одно- и двухфотонных моделей Джейнса-Каммингса в керровской среде представлен метод точного аналитического построения их спектров, основанный на фундаментальных принципах квантовой механики. Сначала для получения представления о методе с использованием суперсимметричной квантовой механики рассматривается первая обобщенная модель Джейнса-Каммингса с линейным вещественным суперпотенциалом. Гамильтониан этой модели записывается как комбинация операторов, порождающих базовую супералгебру, элементы которой задаются как дифференциальные матричные операторы. Затем на основе формализма суперсимметричной квантовой механики и свойств множеств обычных наблюдаемых выводятся решения для одно- и двухфотонной моделей, которые выражаются через конфлюэнтные гипергеометрические функции. Наконец, с помощью численного анализа изучается влияние эффекта Керра на энергетический спектр физической системы.
Объект исследования — трёхуровневая атомная система. Цель работы — cоздать математическую модель взаимодействия лазерного излучения с оптически плотной средой трёхуровневых атомов. В результате исследования разработана и численно реализована математическая модель, описывающая динамику взаимодействия когерентного лазерного излучения с ансамблем трёхуровневых атомов в условиях оптически плотной среды. Модель основана на решении системы уравнений для элементов матрицы плотности совместно с уравнениями Максвелла для медленно меняющихся амплитуд взаимодействующих полей. Получены зависимости пространственно-временной эволюции интенсивности зондирующего импульса и населённостей энергетических уровней атомов при различных параметрах системы, таких как начальные интенсивности и длительности импульсов, отстройки частот от резонанса и оптическая толщина среды. Проанализировано влияние этих параметров на эффективность взаимодействия и формирование когерентных эффектов, таких как электромагнитно-индуцированная прозрачность и когерентное пленение населенностей. Применялись информационно-коммуникационные технологии для численного моделирования и анализа полученных данных. Использованы прикладные программы: MATLAB, язык программирования Python с библиотеками SciPy, NumPy для решения системы дифференциальных уравнений и визуализации результатов. Проведен поиск информации в глобальных компьютерных сетях для анализа существующих теоретических моделей и экспериментальных данных.
Показано, что изменение квантового состояния макроскопической системы взаимодействующих фотонов единственной бихроматической моды с электронами атомов под внешним детерминированным воздействием является пространственно нелокальным. На основе этого предложена схема эксперимента, реализующего мгновенную передачу информации на расстояние без механического перемещения её носителя.
В рамках квантовой статистической механики, основанной на параметрической неаддитивной энтропии Тсаллиса, связанной с матрицей плотности, развита динамическая теория линейного отклика неэкстенсивных квазиравновесных систем многих тел на внешнее зависящее от времени возмущение. В работе для неэкстенсивных квантовых систем предложена модификация теории Кубо, разработанная в рамках квантовой механики. Построение теории линейной реакции проведено на основе обобщeнного канонического вида матрицы плотности, полученного при максимизации квантовой энтропии Тсаллиса при осреднении наблюдаемых величин по эскортному распределению. Представлены обобщeнные выражения для адмитанса и функции отклика, описывающие линейную реакцию системы на слабое внешнее механическое воздействие. Обсуждается свойство симметрии для релаксационной функции при обращении времени и соотношения взаимности Онзагера для обобщeнной восприимчивости. Показано, что эти известные в классической квантовой статистике свойства остаются в силе и для аномальных систем.
Предложена модель выбора расположения центров распределения ключей относительно узлов сети квантового распределения ключей, влияющая на характеристики системы выработки и распределения ключей. Использован метод Монте-Карло для моделирования вариантов топологии и оценки показателей надежности.
Представлен способ динамического описания процесса взаимодействия квантовой частицы с макроскопическим прибором.На основе этого описания показано, что причиной возникновения случайности результатов пространственной локализации квантовой частицы является статистический разброс характеристик прибора.Пространственно-временное рассмотрение эволюции макроскопического прибора под воздействием квантовой частицы позволило представить механизм вероятностного проявления меры, выражаемой квадратом модуля волновой функции.