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

Критични явления и квантова метрология със силно корелирани квантово-оптични системи

Петър Иванов, Petar Ivanov

Published Sep 20, 2022• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Изучаването на квантови системи, които проявяват квантов фазов преход е от голям интерес за съвременната физиката. Такива модели обикновено са неинтегруеми и аналитично описание е възможно само в термодинамична граница. Квантовият фазов преход е свързан с затваряне на енергетичния процеп между основната енергия и първата възбудена енергия в точката на преход. Обикновено квантовият фазов преход се описва с параметър на подреждане, който се изменя неаналитчно в точката на преход. Наблюдението на квантов фазов преход изисква ниски температури и контрол на параметрите характеризиращи системата. Такива условия се срещат в квантово оптични системи, където ниска температура близка до абсолютната нула се постига чрез използване на лазерно охлаждане, а контрола върху параметрите се осъществява чрез прилагането на лазерни полета. Идеята на квантовия симулатор тук може да бъде приложена, а именно математическото сходство между даден модел и симулирания в контролирана квантово оптична система. Такава система, която може да бъде използвана за квантови симулации е лазерно охладени йони в капан на Паул. Вътрешните състояния на йона формират ефективна спин система, а външните степени на свобода се описват от колективни моди. Лазерни полета създават връзка между спиновете и трептенията на йонния кристал, което позволява симулирането и изучаването на различни спинови и спин-бозонни модели, които могат да проявяват квантов фазов преход. Също така прочитането на информацията кодирана в ...

Related papers

О методе факторизации при квантово-статистическом описании динамики изолированной спин-системы

Alexander Alexandrovich Samokhin, А. В. Зыль, Николай Леонидович Замарашкин

Исследуется применимость формулы, факторизующей след от произведения диагональных частей спиновых операторов, для случая относительно небольшого числа частиц изолированной спин-системы. Справедливость этой формулы для большого числа частиц следует из основных принципов квантовой статистической механики. Рассматриваемая спин-система включает в себя диполь-дипольное и зеемановское взаимодействие с внешним магнитным полем. Установлено, что точность этой формулы монотонно повышается с ростом величины магнитного поля. В то же время зависимость от числа частиц в диапазоне $2\div10$ при различных конфигурациях оказывается резко немонотонной.

Теоретическая и математическая физика•Feb 28, 2024•0 citations

Численное моделирование фазовых переходов в магнетиках

А.А. Бирюков, И. В. Дегтярева

Рассмотрены двумерные и трехмерные модели Изинга, в которых каждыйспин взаимодействует как с соседними спинами, так и с дальними. Величина интенсивности взаимодействия между спинами полагается убывающей с расстоянием по степенному закону. Исследования проведены методом Монте-Карло с алгоритмом Метрополиса с применением техники параллельных вычислений. На основе численного моделирования найдена зависимость температуры фазового перехода в магнетике от параметра σ. Показано, что при возрастании σ температура фазового перехода убывает.

•Jan 1, 2017•0 citations

Квазивырожденное четырехволновое взаимодействие на резонансной и тепловой нелинейностях при наличии обратной связи на сигнальную или объектную волны

Петров Д. Д., Петров Д. Д., Акимов А. А

В работе исследуется эффективность квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения на резонансной и тепловой нелинейностях в схеме с обратной связью. Получена система дифференциальных уравнений для пространственных спектров сигнальной и объектной волн, температурных решеток при условии малого коэффициента отражения в схеме с обратной связью. Для случая малой резонансной нелинейности найдено аналитическое выражение для амплитудного коэффициента отражения объектной волны. Построены зависимости коэффициента отражения от интенсивности волн накачки при различных соотношениях между их волновыми числами. Рассмотрены случаи реализации обратной связи по сигнальной и объектной волнам, только по сигнальной волне или только по объектной волне. Построены зависимости коэффициента отражения квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачк

•Jan 1, 2020•0 citations

Четырехволновой преобразователь на резонансной нелинейности с учетом обратной связи на сигнальную или объектную волны при больших коэффициентах отражения

Фомина В. Д.

В работе исследуется влияние интенсивности волн накачки, коэффициента поглощения на амплитудный коэффициент отражения четырехволнового преобразователя излучения на резонансной нелинейности при наличии обратной связи на взаимодействующие волны. Получена система связанных дифференциальных уравнений для комплексных амплитуд сигнальной и объектной волн при условии большого коэффициента отражения. Система связанных дифференциальных уравнений дополнялась граничными условиями, записанными с учетом обратной связи на взаимодействующие волны. Построены зависимости амплитудного коэффициента отражения, выигрыша в эффективности четырехволнового преобразователя от нормированной интенсивности волн накачки, оптической толщины при наличии обратной связи на сигнальную и объектную волны или на одну из волн. Работа изложена на 30 страницах, содержит 7 рисунков и 23 источника литературы.

•Jan 1, 2025•0 citations

НАГЛЯДНОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЫ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ЮНГА С ДВУМЯ ЩЕЛЯМИ

С.А. Трофимов

Рассматриваются общепринятые ключевые понятия копенгагенской интерпретации квантовой механики: волновая функция и ее коллапс, наблюдение. Формулируются три тезиса, уточняющие взаимоотношения понятий волновой функции и наблюдения. Указывается на необходимость проведения границы между волновой функцией как средством описания квантовой системы в абстрактном математическом пространстве и эволюцией квантовой системы в физическом мире. Снимается представление о коллапсе волновой функции в момент наблюдения как о ее разрушении. Предлагаемый подход применяется к анализу классического эксперимента Юнга с двумя щелями. Приводится наглядное объяснение эффекта исчезновения интерференционной картины в эксперименте Юнга при любой попытке наблюдения за траекторией частиц в окрестности щелей. Обсуждается взаимосвязь наблюдения и информации о состоянии квантовой системы. В качестве одного из выводов излагаемого подхода высказывается мнение о парадоксе кота Шредингера.

•Jan 1, 2026•0 citations

Quantum Algorithms in Cybernetics

Петър Николов, Petar Nikolov

Предложен е нов метод за симулация на бинарен хомогенен Марковски процес чрез използването на квантов компютър. Този нов метод позволява използването на характерните свойства на квантовите механични системи – суперпозицията, вплетените състояния и вероятностното пресмятане. Имплементация на алгоритъм, базиран на този метод изисква създаването на нов квантов логически гейт, който да създаде вплетени състояния между два кюбита. Това е дву-кюбитов логически гейт и трябва да изпълни предефинирано завъртане по оста Х на кюбита, който играе ролята на цел, където завъртането точно представя преходните вероятности за един Марков процес. Този гейт се изпълнява само когато управляващият кюбит е в състояние |1>. Необходимо е да се разработи алгоритъм, който използва разпределението на преходните вероятности за процеса по прост и интуитивен начин, за да ги трансформира в завъртания по оста Х. Създаването на квантов гейт използвайки само съществуващите логически гейтове в облачната платформа е възможно, въпреки това квантовите процесори са прекалено шумни, което води до значителни нараствания на грешката при измерване на квантовата система. Хардуерната реализация на квантов процесор на IBM с име Yorktown, която е с конфигурационна карта тип “папионка” се справя значително по-добре от другите 5-кюбитови процесори с конфигурация “Т” и 14-кюбитовия процесор Melbourne от гледна точка на квантова точност. Симулацията на бинарен хомогенен Марковски процес на реален квантов процесор дава

•Oct 21, 2020•0 citations
Изучаването на квантови системи, които проявяват квантов фазов преход е от голям интерес за съвременната физиката. Такива модели обикновено са неинтегруеми и аналитично описание е възможно само в термодинамична граница. Квантовият фазов преход е свързан с затваряне на енергетичния процеп между основната енергия и първата възбудена енергия в точката на преход. Обикновено квантовият фазов преход се описва с параметър на подреждане, който се изменя неаналитчно в точката на преход. Наблюдението на квантов фазов преход изисква ниски температури и контрол на параметрите характеризиращи системата. Такива условия се срещат в квантово оптични системи, където ниска температура близка до абсолютната нула се постига чрез използване на лазерно охлаждане, а контрола върху параметрите се осъществява чрез прилагането на лазерни полета. Идеята на квантовия симулатор тук може да бъде приложена, а именно математическото сходство между даден модел и симулирания в контролирана квантово оптична система. Такава система, която може да бъде използвана за квантови симулации е лазерно охладени йони в капан на Паул. Вътрешните състояния на йона формират ефективна спин система, а външните степени на свобода се описват от колективни моди. Лазерни полета създават връзка между спиновете и трептенията на йонния кристал, което позволява симулирането и изучаването на различни спинови и спин-бозонни модели, които могат да проявяват квантов фазов преход. Също така прочитането на информацията кодирана в ...
Исследуется применимость формулы, факторизующей след от произведения диагональных частей спиновых операторов, для случая относительно небольшого числа частиц изолированной спин-системы. Справедливость этой формулы для большого числа частиц следует из основных принципов квантовой статистической механики. Рассматриваемая спин-система включает в себя диполь-дипольное и зеемановское взаимодействие с внешним магнитным полем. Установлено, что точность этой формулы монотонно повышается с ростом величины магнитного поля. В то же время зависимость от числа частиц в диапазоне 2÷102\div102÷10 при различных конфигурациях оказывается резко немонотонной.
Рассмотрены двумерные и трехмерные модели Изинга, в которых каждыйспин взаимодействует как с соседними спинами, так и с дальними. Величина интенсивности взаимодействия между спинами полагается убывающей с расстоянием по степенному закону. Исследования проведены методом Монте-Карло с алгоритмом Метрополиса с применением техники параллельных вычислений. На основе численного моделирования найдена зависимость температуры фазового перехода в магнетике от параметра σ. Показано, что при возрастании σ температура фазового перехода убывает.
В работе исследуется эффективность квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения на резонансной и тепловой нелинейностях в схеме с обратной связью. Получена система дифференциальных уравнений для пространственных спектров сигнальной и объектной волн, температурных решеток при условии малого коэффициента отражения в схеме с обратной связью. Для случая малой резонансной нелинейности найдено аналитическое выражение для амплитудного коэффициента отражения объектной волны. Построены зависимости коэффициента отражения от интенсивности волн накачки при различных соотношениях между их волновыми числами. Рассмотрены случаи реализации обратной связи по сигнальной и объектной волнам, только по сигнальной волне или только по объектной волне. Построены зависимости коэффициента отражения квазивырожденного четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачк
В работе исследуется влияние интенсивности волн накачки, коэффициента поглощения на амплитудный коэффициент отражения четырехволнового преобразователя излучения на резонансной нелинейности при наличии обратной связи на взаимодействующие волны. Получена система связанных дифференциальных уравнений для комплексных амплитуд сигнальной и объектной волн при условии большого коэффициента отражения. Система связанных дифференциальных уравнений дополнялась граничными условиями, записанными с учетом обратной связи на взаимодействующие волны. Построены зависимости амплитудного коэффициента отражения, выигрыша в эффективности четырехволнового преобразователя от нормированной интенсивности волн накачки, оптической толщины при наличии обратной связи на сигнальную и объектную волны или на одну из волн. Работа изложена на 30 страницах, содержит 7 рисунков и 23 источника литературы.
Рассматриваются общепринятые ключевые понятия копенгагенской интерпретации квантовой механики: волновая функция и ее коллапс, наблюдение. Формулируются три тезиса, уточняющие взаимоотношения понятий волновой функции и наблюдения. Указывается на необходимость проведения границы между волновой функцией как средством описания квантовой системы в абстрактном математическом пространстве и эволюцией квантовой системы в физическом мире. Снимается представление о коллапсе волновой функции в момент наблюдения как о ее разрушении. Предлагаемый подход применяется к анализу классического эксперимента Юнга с двумя щелями. Приводится наглядное объяснение эффекта исчезновения интерференционной картины в эксперименте Юнга при любой попытке наблюдения за траекторией частиц в окрестности щелей. Обсуждается взаимосвязь наблюдения и информации о состоянии квантовой системы. В качестве одного из выводов излагаемого подхода высказывается мнение о парадоксе кота Шредингера.
Предложен е нов метод за симулация на бинарен хомогенен Марковски процес чрез използването на квантов компютър. Този нов метод позволява използването на характерните свойства на квантовите механични системи – суперпозицията, вплетените състояния и вероятностното пресмятане. Имплементация на алгоритъм, базиран на този метод изисква създаването на нов квантов логически гейт, който да създаде вплетени състояния между два кюбита. Това е дву-кюбитов логически гейт и трябва да изпълни предефинирано завъртане по оста Х на кюбита, който играе ролята на цел, където завъртането точно представя преходните вероятности за един Марков процес. Този гейт се изпълнява само когато управляващият кюбит е в състояние |1>. Необходимо е да се разработи алгоритъм, който използва разпределението на преходните вероятности за процеса по прост и интуитивен начин, за да ги трансформира в завъртания по оста Х. Създаването на квантов гейт използвайки само съществуващите логически гейтове в облачната платформа е възможно, въпреки това квантовите процесори са прекалено шумни, което води до значителни нараствания на грешката при измерване на квантовата система. Хардуерната реализация на квантов процесор на IBM с име Yorktown, която е с конфигурационна карта тип “папионка” се справя значително по-добре от другите 5-кюбитови процесори с конфигурация “Т” и 14-кюбитовия процесор Melbourne от гледна точка на квантова точност. Симулацията на бинарен хомогенен Марковски процес на реален квантов процесор дава