Теория Неравновесного Вакуума (ТНВ): Математический аппарат нелокального сопряжения, квантовая Zeno-защита и численный расчет транзита диссипативных систем
В представленном цикле препринтов и численных расчетов (2026 г.) излагаются основы Теории Неравновесного Вакуума (ТНВ) — оригинального физико-математического подхода, описывающего фазовые переходы в сложных открытых диссипативных системах в процессе их угасания и последующей транзитной регенерации (Шаг 4 / зона Бардо). Автором предлагается строгий переход от системного анализа Ильи Пригожина к квантово-биологическим феноменам макрокогерентности, преодолевающим классический барьер декогеренции Стандартной Модели. Структура пакета публикаций: Часть 1. Теоретическое Ядро ТНВ: Математическое описание каскадного сжатия многомерного пространства состояний на основе сингулярного разложения (SVD) и фильтрации Калмана в режиме стабилизации «Тугдам». Часть 2. Доказательная база ТНВ: Физическое обоснование сохранения когерентности. Привлекаются последние экспериментальные данные квантовой биологии (2024–2026 гг.) по механизмам радикальных пар в криптохромах, CISS-эффекту спинового отбора в киральных структурах и высокодобротным cavity-резонансам в микротрубочках с временами удержания фазы до \tau_{mem} = 5 мс. Приложение Г. Численное моделирование: Расчет элементов неэрмитового Тензора Нелокального Сопряжения \mathcal{T} (16 \times 16). Описан алгоритм градиентного спуска фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с топологическим инвариантом синус-Гордона и представлен лог симуляции выживаемости солитона в Одесском регионе. Верификационный скрипт: Открытый программный код на языке Python для математического воспроизведения графиков выживаемости волнового пакета. Исследование ориентировано на специалистов в области нелинейной динамики, квантовой биофизики, синергетики и космологии.
В представленном цикле препринтов и численных расчетов (2026 г.) излагаются основы Теории Неравновесного Вакуума (ТНВ) — оригинального физико-математического подхода, описывающего фазовые переходы в сложных открытых диссипативных системах в процессе их угасания и последующей транзитной регенерации (Шаг 4 / зона Бардо). Автором предлагается строгий переход от системного анализа Ильи Пригожина к квантово-биологическим феноменам макрокогерентности, преодолевающим классический барьер декогеренции Стандартной Модели. Структура пакета публикаций: Часть 1. Теоретическое Ядро ТНВ: Математическое описание каскадного сжатия многомерного пространства состояний на основе сингулярного разложения (SVD) и фильтрации Калмана в режиме стабилизации «Тугдам». Часть 2. Доказательная база ТНВ: Физическое обоснование сохранения когерентности. Привлекаются последние экспериментальные данные квантовой биологии (2024–2026 гг.) по механизмам радикальных пар в криптохромах, CISS-эффекту спинового отбора в киральных структурах и высокодобротным cavity-резонансам в микротрубочках с временами удержания фазы до \tau_{mem} = 5 мс. Приложение Г. Численное моделирование: Расчет элементов неэрмитового Тензора Нелокального Сопряжения \mathcal{T} (16 \times 16). Описан алгоритм градиентного спуска фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с топологическим инвариантом синус-Гордона и представлен лог симуляции выживаемости солитона в Одесском регионе. Верификационный скрипт: Открытый программный код на языке Python для математического воспроизведения графиков выживаемости волнового пакета. Исследование ориентировано на специалистов в области нелинейной динамики, квантовой биофизики, синергетики и космологии.
В рамках Теории Неравновесного Вакуума (ТНВ) предложен детерминированный полевой механизм квантовой запутанности фотонов, экспериментирующий дальнодействие и скрытые параметры стандартного типа. Вакуум представляет собой активную неравновесную среду, способствующую распространению когерентных солитонных каналов. Построена связанная система нелинейных волн с анизотропными атомами связи, наблюдающими вектор вакуумного ветра. С помощью метода медленно меняющихся измерений получено аналитическое решение для вероятностей и скорректированный параметр Белла, проведена дневная модуляционная поправка, пригодная для экспериментальной проверки.
КВАНТОВОЕ ЗАПУТЫВАНИЕ В СОСТАВНЫХ СИСТЕМАХРассматривается некоторый класс моделей мезоскопических квантовых явлений; эти модели возникают из сопоставления гамильтоновой динамики определенного типа и запутанных состояний составных систем.С помощью таких моделей можно получить точное описание феноменологии двумерного электронного газа, в особенности квантового эффекта Холла.Показано, как такие модели (если использовать их для отражения реальных физических принципов, а не только феноменологии) можно проверить в экспериментах типа квантовой телепортации.Так называемые мезоскопические модели предусматривают, что динамика взаимодействующего с внешним полем двумерного газа описывается функционалом типа Tr[Hρ] + β Tr f (ρ), где ρ -оператор плотности, а Hодночастичный гамильтониан.На основе предлагаемого подхода показано, что с помощью подходящего эксперимента по квантовой телепортации можно получить информацию об аналитической функции f .Это приводит к взгляду на составную систему электронный газ-внешнее поле как на естественный квантовый компьютер.
Представлены результаты численного МонтеКарло исследования особенностей неравновесного критического поведения трехмерной анизотропной модели Гейзенберга при ее эволюции из различных начальных состояний. Исследовано влияние начальных состояний на релаксационные свойства модели. Проведен расчет динамических критических индексов z и . При исследовании двухвременной зависимости автокорреляционной функции выявлены эффекты старения и их зависимость от начальных состояний системы.
Методом квантово-когерентных состояний рассмотрен локализованный фермион в состоянии типа волнового пакета, связанный с деформацией вакуума бозе-конденсата. Оценено число бозонов, излучаемых в одном акте распада капли конденсата. На основе капельной модели проведен анализ системы родственных адронов, существенно отличающихся друг от друга по массе.
Аннотация: Вариационные квантовые алгоритмы являются единственными квантовыми алгоритмами, которые в настоящее время применяются на гибридных квантово-классических устройствах для решения практических, а не модельных задач физики конденсированного состояния, квантовой химии и машинного обучения.В работе детально изучен, реализован в кодах и протестирован новый вариационный квантовый алгоритм, отличительной чертой которого является использование алгоритма имитации отжига для минимизации целевой функции (энергии), а также новый тип унитарного анзаца с многокубитным взаимодействием.Квантовая часть алгоритма эмулирована на классическом компьютере, а оценка эффективности алгоритма проводится по числу итераций.Для тестирования алгоритма выбрана задача поиска основного состояния электронной структуры молекулы водорода при равновесном расстоянии между протонами.Гамильтониан в приближении Борна-Оппенгеймера моделируется гамильтонианом системы 4-х кубитов в базисе Паули.Универсальный анзац для задачи построен с учетом симметрии гамильтониана в виде композиции экспонент от операторов Паули и зависит от 4-х параметров, а соответствующая энергия имеет двенадцать локальных минимумов.Алгоритм, реализованный в виде модульной программы в Python как в варианте прямой имитации отжига, так и с использованием функции dual-annealing библиотеки Sci-py, показал высокую эффективность в сравнении с алгоритмом на основе стандартного анзаца и метода градиентного спуска.Ключевые слова: вариационный квантовый алгоритм, алгоритм имитации отжига, оптимизация, унитарный анзац, базис Паули, гамильтониан, основное состояние.Алешин Дмитрий Алексеевич -магистрант 2 года обучения кафедры общей математики и математической физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Голов Дмитрий Олегович -аспирант кафедры общей математики и математической физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», второй курс Чемарина Юлия Владимировна -к.ф.-м.н., декан математического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет» Цирулев Александр Николаевич -д.ф.
Проблема квантового измерения остаётся одной из центральных нерешённых проблем физики спустя почти столетие после создания квантовой механики. Существующие интерпретации либо требуют введения наблюдателя как причины коллапса волновой функции, либо постулируют бесконечное множество ненаблюдаемых вселенных, либо описывают потерю когерентности, но не объясняют сам механизм выбора. В работе предложена теоретическая модель, в которой коллапс волновой функции рассматривается как объективный физический процесс селекции, а не как следствие измерения. Модель вводит минимальный набор базовых элементов, необходимых для описания этого процесса, и показывает, что они образуют замкнутую архитектуру, совместимую со стандартной квантовой механикой. Показано, что модель не противоречит ни одной из фундаментальных физических теорий. Она предлагает решение информационного парадокса чёрных дыр, даёт новую интерпретацию квантовой запутанности, суперпозиции и декогеренции, а также объясняет парадокс Уэбба и природу тёмной материи в рамках циклической космологии. Модель фальсифицируема. Предложены конкретные экспериментальные методы проверки, включая поиск энергетического следа акта селекции, анализ статистических аномалий в прецизионных квантовых экспериментах и поиск темпоральных корреляций.