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

Реализация спектральных интерферометрических бифотонных измерений с использованием различных источников излучения

Александр Шелеметьев

Published Jan 1, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

Цель работы состояла в разработке методов опроса волоконно-оптических датчиков, улучшающих разрешающую способность измерений. Были решены следующие задачи: реализация источника парно испускаемых фотонов с суперпуассоновской статистикой, оценка статистики флуктуаций интенсивности разработанного источника, проведение экспериментальных измерений бифотонных интерференционных сигналов, анализ и обработка полученных данных. Работа проведена на базе научной лаборатории «Волоконная оптика». Были реализованы несколько экспериментальных установок, проведены экспериментальные измерения и анализ полученных данных. Использовались квантовые и спектральные методы опроса волоконно-оптических датчиков. В результате был реализован источник с суперпуассоновской статистикой, а также были продемонстрированы его возможности и варианты улучшения разрешающей способности, что может быть использовано для дальнейших научных исследований в рамках квантовой оптики. В процессе работы использовались платформа для программирования MATLAB/GNU Octave.

DOI
10.18720/spbpu/3/2025/vr/vr26-281

Related papers

ИCТОЧНИКИ ОДИНОЧНЫХ ФОТОНОВ ДЛЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

А. Зайцев, Alexander L. Zubilevich, О.В. Колесников +1 more

Проанализировано современное состояние исследований в области создания источников одиночных фотонов для защищенных систем связи. Рассмотрены базовые платформы для создания источников одиночных фотонов, перспективные для применения в волоконно-оптических линиях связи и основные тенденции в развитии систем связи на основе технологии квантового распределения ключей. На основе анализа научной литературы выявлены пути развития технологий для создания перспективных источников одиночных фотонов, предназначенных для телекоммуникационных приложений.

LAST MILE Russia•Sep 29, 2022•0 citations

СВЕРХРАЗРЕШЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЗА СЧЕТ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИСТИКИ ФОТОНОВ И ФИЛЬТРАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОД

Konstantin G. Katamadze, B. I. Bantysh, С.Р. Самойленко +2 more

Исследован вопрос применения подходов статистического восстановления параметров квантовых состояний света к задаче построения изображений сверхвысокого разрешения. Проводится сравнительный анализ различных схем измерений, включающих фильтрацию пространственных мод и исследование статистики фотонов.

Nanoindustry Russia•Feb 28, 2021•0 citations

СВЕРХРАЗРЕШЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЗА СЧЕТ СОВМЕСТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИСТИКИ ФОТОНОВ В НЕСКОЛЬКИХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДАХ

С.Р. Самойленко, B. I. Bantysh, Konstantin G. Katamadze +2 more

Исследован вопрос применения подходов статистического восстановления параметров квантовых состояний света к задаче построения изображений сверхвысокого разрешения. Проводится сравнительный анализ различных схем измерений, включающих фильтрацию пространственных мод и исследование статистики фотонов.

Nanoindustry Russia•Sep 11, 2020•0 citations

Обзор и моделирование типовых аппаратных архитектур систем квантового распределения ключей

Артём Аркадьевич Лукашов, Владимир Андреевич Фаерман

Актуальность исследования обусловлена предстоящим широким внедрением квантовых технологий в существующую информационно-телекоммуникационную инфраструктуру. Эффективное внедрение невозможно без предварительного анализа и обоснования достаточности и безопасности систем квантового распределения ключей. Это в свою очередь предполагает исследование и формализованное сравнение аппаратных архитектур, положенных в основу этих систем. Эффективным инструментом для решения последней задачи является компьютерное моделирование. Цель состоит в исследовании и систематизации типовых аппаратных архитектур систем квантового распределения ключей, их моделировании и верификации созданных моделей. Объектом являются практические архитектуры систем квантового распределения ключей. Методы: математическое описание оптических систем на основе формализма Джонса, имитационное моделирование в среде Simulink Matlab. Результаты. Реализована имитационная модель типовой системы квантового распределения ключей, использующей архитектуру Plug-n-Play. Корректность модели показана путём демонстрации толерантности к искажениям поляризации при передаче в волоконно-оптическом канале связи. Созданные модели оптических компонентов в Simulink могут использоваться для построения моделей систем других архитектур.

Известия ТПУ Промышленная кибернетика•Jun 27, 2025•0 citations

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В МОДЕЛИРОВАНИИ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

A.N. Nefedov, А.Т. Тайекенова, Б. К. Имашев +2 more

Коррозия металлов и сплавов остаётся одной из наиболее значимых научно-технических проблем современной промышленности, приводящей к существенным экономическим потерям, снижению надёжности оборудования и возникновению экологических и технологических рисков. Эффективное прогнозирование коррозионного поведения материалов требует понимания процессов, протекающих на атомном и электронном уровнях. Целью настоящей работы является анализ возможностей применения квантовых вычислений для моделирования коррозионных процессов и оценка перспектив их использования в коррозионной науке и материаловедении. Исследование выполнено в формате аналитического обзора публикаций в области вычислительной химии, квантовой информатики и электрохимической коррозии. Рассмотрены возможности и ограничения классических методов квантовой химии, включая теорию функционала плотности (DFT) и пост-хартри-фоковские подходы, а также современные квантовые алгоритмы: вариационный квантовый солвер собственных значений (VQE), квантовая оценка фазы (QPE), методы моделирования периодических систем и квантовая молекулярная динамика. Анализ показывает, что квантовые вычисления обладают потенциалом для более точного описания электронной структуры защитных оксидных и сульфидных плёнок, элементарных электрохимических реакций, процессов водородного охрупчивания и взаимодействия ингибиторов с металлической поверхностью. Выполнена оценка вычислительных ресурсов и возможных временных горизонтов практического применения квантовых технологий. Показано, что в ближайшей перспективе наиболее реалистичным направлением являются гибридные квантово-классические подходы, тогда как моделирование реалистичных коррозионных интерфейсов потребует развития отказоустойчивых квантовых систем. Полученные результаты позволяют определить перспективные направления использования квантовых вычислений для повышения точности прогнозирования коррозии и совершенствования технологий противокоррозионной защиты.

REPORTS•Sep 30, 2026•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
Цель работы состояла в разработке методов опроса волоконно-оптических датчиков, улучшающих разрешающую способность измерений. Были решены следующие задачи: реализация источника парно испускаемых фотонов с суперпуассоновской статистикой, оценка статистики флуктуаций интенсивности разработанного источника, проведение экспериментальных измерений бифотонных интерференционных сигналов, анализ и обработка полученных данных. Работа проведена на базе научной лаборатории «Волоконная оптика». Были реализованы несколько экспериментальных установок, проведены экспериментальные измерения и анализ полученных данных. Использовались квантовые и спектральные методы опроса волоконно-оптических датчиков. В результате был реализован источник с суперпуассоновской статистикой, а также были продемонстрированы его возможности и варианты улучшения разрешающей способности, что может быть использовано для дальнейших научных исследований в рамках квантовой оптики. В процессе работы использовались платформа для программирования MATLAB/GNU Octave.
Проанализировано современное состояние исследований в области создания источников одиночных фотонов для защищенных систем связи. Рассмотрены базовые платформы для создания источников одиночных фотонов, перспективные для применения в волоконно-оптических линиях связи и основные тенденции в развитии систем связи на основе технологии квантового распределения ключей. На основе анализа научной литературы выявлены пути развития технологий для создания перспективных источников одиночных фотонов, предназначенных для телекоммуникационных приложений.
Исследован вопрос применения подходов статистического восстановления параметров квантовых состояний света к задаче построения изображений сверхвысокого разрешения. Проводится сравнительный анализ различных схем измерений, включающих фильтрацию пространственных мод и исследование статистики фотонов.
Исследован вопрос применения подходов статистического восстановления параметров квантовых состояний света к задаче построения изображений сверхвысокого разрешения. Проводится сравнительный анализ различных схем измерений, включающих фильтрацию пространственных мод и исследование статистики фотонов.
Актуальность исследования обусловлена предстоящим широким внедрением квантовых технологий в существующую информационно-телекоммуникационную инфраструктуру. Эффективное внедрение невозможно без предварительного анализа и обоснования достаточности и безопасности систем квантового распределения ключей. Это в свою очередь предполагает исследование и формализованное сравнение аппаратных архитектур, положенных в основу этих систем. Эффективным инструментом для решения последней задачи является компьютерное моделирование. Цель состоит в исследовании и систематизации типовых аппаратных архитектур систем квантового распределения ключей, их моделировании и верификации созданных моделей. Объектом являются практические архитектуры систем квантового распределения ключей. Методы: математическое описание оптических систем на основе формализма Джонса, имитационное моделирование в среде Simulink Matlab. Результаты. Реализована имитационная модель типовой системы квантового распределения ключей, использующей архитектуру Plug-n-Play. Корректность модели показана путём демонстрации толерантности к искажениям поляризации при передаче в волоконно-оптическом канале связи. Созданные модели оптических компонентов в Simulink могут использоваться для построения моделей систем других архитектур.
Коррозия металлов и сплавов остаётся одной из наиболее значимых научно-технических проблем современной промышленности, приводящей к существенным экономическим потерям, снижению надёжности оборудования и возникновению экологических и технологических рисков. Эффективное прогнозирование коррозионного поведения материалов требует понимания процессов, протекающих на атомном и электронном уровнях. Целью настоящей работы является анализ возможностей применения квантовых вычислений для моделирования коррозионных процессов и оценка перспектив их использования в коррозионной науке и материаловедении. Исследование выполнено в формате аналитического обзора публикаций в области вычислительной химии, квантовой информатики и электрохимической коррозии. Рассмотрены возможности и ограничения классических методов квантовой химии, включая теорию функционала плотности (DFT) и пост-хартри-фоковские подходы, а также современные квантовые алгоритмы: вариационный квантовый солвер собственных значений (VQE), квантовая оценка фазы (QPE), методы моделирования периодических систем и квантовая молекулярная динамика. Анализ показывает, что квантовые вычисления обладают потенциалом для более точного описания электронной структуры защитных оксидных и сульфидных плёнок, элементарных электрохимических реакций, процессов водородного охрупчивания и взаимодействия ингибиторов с металлической поверхностью. Выполнена оценка вычислительных ресурсов и возможных временных горизонтов практического применения квантовых технологий. Показано, что в ближайшей перспективе наиболее реалистичным направлением являются гибридные квантово-классические подходы, тогда как моделирование реалистичных коррозионных интерфейсов потребует развития отказоустойчивых квантовых систем. Полученные результаты позволяют определить перспективные направления использования квантовых вычислений для повышения точности прогнозирования коррозии и совершенствования технологий противокоррозионной защиты.
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.