1. Обзор публикаций по особенностям приёма сигналов магнитоиндукционной связи и применение в качестве приёмника квантового магнитометра с оптической накачкой. 2. Доработка экспериментальных установок. 3. Исследование особенностей применения квантового магнитометра с оптической накачкой с помощью лабораторных установок реализующих собой Mz и СТС магнитометра. 4. Выбор оптимальной схемы магнитометра для конкретного частотного диапазона магнитондукционной связи. Были проведены эксперименты по приёму сигналов квантовыми магнитометрами с оптической накачкой Mz и СТС типа. В результате были получены сигналы, принятые квантовыми магнитометрами с оптической накачкой Mz и СТС типа, проведено сравнение принятых сигналов. Было получено, что квантовый магнитометр Mz типа имеет мёртвые зоны и имеет меньшую полосу принимаемых сигналов в режиме синхронного детектирования, а квантовый магнитометр СТС типа способен принимать под любым углом, но это влияет на форму полученного сигнала. Применялось программное обеспечение: Word, Excel, MATLAB, Google Drive.
Обзор публикаций по особенностям приёма сигналов магнитоиндукционной связи и применение в качестве приёмника квантового магнитометра с оптической накачкой. 2. Доработка экспериментальных установок. 3. Исследование особенностей применения квантового магнитометра с оптической накачкой с помощью лабораторных установок реализующих собой Mz и СТС магнитометра. 4. Выбор оптимальной схемы магнитометра для конкретного частотного диапазона магнитондукционной связи. Были проведены эксперименты по приёму сигналов квантовыми магнитометрами с оптической накачкой Mz и СТС типа. В результате были получены сигналы, принятые квантовыми магнитометрами с оптической накачкой Mz и СТС типа, проведено сравнение принятых сигналов. Было получено, что квантовый магнитометр Mz типа имеет мёртвые зоны и имеет меньшую полосу принимаемых сигналов в режиме синхронного детектирования, а квантовый магнитометр СТС типа способен принимать под любым углом, но это влияет на форму полученного сигнала. Применялось программное обеспечение: Word, Excel, MATLAB, Google Drive.
Численно исследованы эволюция и стационарный режим работы одно-атомного лазера с некогерентной накачкой в условиях сильной связи и низкодобротного резонатора. В режиме беспороговой генерации проведено сравнение полученных численных результатов с соответствующими экспериментальными. Проанализированы зависимости амплитуды и частоты релаксационных колебаний от величины некогерентной накачки. Установлено, что величина накачки оказывает существенное влияние на амплитуду этих колебаний и практически не влияет на их частоту. Обсуждается возможность уменьшения шумов лазера посредством увеличения числа атомов в резонаторе.
Магнитные фазовые переходы многие годы интенсивно исследуются как теоретиками, так и экспериментаторами. С одной стороны, исследование магнитных фазовых переходов позволяет установить механизмы формирования магнитного упорядочения, закономерности поведения системы в критической области фазового перехода. С другой стороны, системы с магнитными фазовыми переходами представляют практический интерес, поскольку в области перехода происходит контролируемое изменение намагниченности, электросопротивления, теплоемкости, объема и других характеристик, свойств и параметров. В работе используется метод усреднения по обменным полям, суть которого заключается в установлении связей между термодинамическими средними для небольшой группы спинов и функциями распределения спинов из ближайшего окружения этой группы. С помощью усреднения по обменным полям можно построить дополнительные характеристики магнитных систем, как вблизи точки фазового перехода, так и за ее пределами. В качестве дополнительной характеристики можно использовать функцию отношения. Эта функция определяется как отношение таких значений полей обменного взаимодействия, при которых кластерное среднее спина равно среднему по ансамблю. В работе рассмотрена функция отношения для кластеров из одного и двух магнитных атомов. Для модели Изинга на квадратной решетке с помощью решения Онзагера построено точное значение функции отношения. Для этой же решетки построены приближенные значения функции отношения и проведено сравнение их между собой и с точным значением. Использование функции отношения дает возможность строить новые приближенные решения для модели Изинга, делая те или иные предположения об этой функции. В работе показано, что с помощью подходящего выбора функции отношения можно получить критические показатели, отличные от классических.
Перехват полезной информации из сигнала, распространяющегося по волоконным световодам, как известно, представляет собой крайне сложную, практически неразрешимую задачу. Однако на магистральных оптических линиях связи применяются регенераторы, в которых происходит преобразование оптического сигнала в электрический, восстановление формы электрического сигнала и обратное электрооптическое преобразование. Такие преобразования вызывают появление дополнительных каналов утечки информации, поскольку возникают внешниеэлектромагнитные поля, содержащие информацию о передаваемом сигнале. Избежать этого эффекта позволяет применение полностью оптических регенераторов.
Cообщается о результатах исследования сверхпроводникового потокового квантового бита (кубита) в квазидисперсионном режиме, когда частота пробного сигнала меньше, но тем не менее близка к частоте возбуждения кубита. В этом режиме, в отличие от известных экспериментов, взаимодействие кубита с волноводом приводит не только к смещению резонансной частоты, что характерно для дисперсионного режима, но также к заметному уширению резонансной линии, обусловленному спонтанным излучением кубита. Это позволяет на основе анализа амплитудно-частотной характеристики сигнала прохождения определить при одночастотном возбуждении характерные параметры кубита, индуктивно связанного с копланарным резонатором. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта N 16-19-10069.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ РЕНЬИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ КВАНТОВЫХ ДИССИПАТИВНЫХ СИСТЕМ В СТАТИСТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ Развит формализм для описания квантовых диссипативных систем в статистической механике, опирающийся на квантовую энтропию Реньи.Из принципа максимума квантовой энтропии Реньи получено квантовое распределение Реньи.Дифференцированием квантового распределения Реньи (температурной матрицы плотности) по обратной температуре получено уравнение Блоха.Далее методом фейнмановского интеграла по траекториям с модифицированным функционалом Менского получено уравнение типа Линблада.С помощью проекционных операторов из этого уравнения выведено интегродифференциальное уравнение для сокращенного температурного статистического оператора, которое является аналогом уравнения Цванцига в статистической механике, и найдено его формальное решение в виде ряда в классе суммируемых функций.
Рассматривается вопрос о скорости сходимости итерационной схемы операторного метода для собственных состояний квантовой модели Раби при различных способах выбора свободного параметра, который играет важную роль для решения этой задачи вне рамок приближения вращающейся волны. Проведено сравнение двух методов получения уравнений для вычисления указанного параметра: 1) из условия обращения в нуль ближайшего к диагональному нетривиального матричного элемента гамильтониана модели; 2) из условия совпадения свободного параметра с константой связи двухуровневой системы с внешним квантовым полем (использовалось в предыдущих работах). Показано, что первый способ обеспечивает максимальную (и при этом равномерную по константе связи) скорость сходимости метода и практически не зависит от значения константы связи модели, в то время как второй способ позволяет получить лучшее качественное и количественное поведение ее нулевого приближения, но проигрывает в скорости сходимости метода, которая при слабом значении константы связи носит сильно осциллирующий характер. Полученные результаты могут представлять интерес при описании двухфотонной и асимметричной квантовых моделей Раби, а также при исследовании поведения атомных систем в сильном резонансном поле.