Термодинамічні властивості системи взаємодіючих бозонів при скінченних температурах та нульовому хімічному потенціалі є об’єктом дослідження в рамках наближення середнього поля, яке моделюється у вигляді потенціала Скірма. Вважається, що середнє поле містить як притягуючу компоненту, так і відштовхуючу. Отримано самоузгоджені співвідношення між середнім полем та термодинамічними функціями. Показано, що коли притягання є досить сильним, то система має фазовий перехід першого роду, при якому виникає бозе-конденсат. Конденсована фаза характеризується постійною загальною густиною частинок. Показано, що при критичній температурі густина енергії має стрибок.
Термодинамічні властивості системи взаємодіючих бозонів при скінченних температурах та нульовому хімічному потенціалі є об’єктом дослідження в рамках наближення середнього поля, яке моделюється у вигляді потенціала Скірма. Вважається, що середнє поле містить як притягуючу компоненту, так і відштовхуючу. Отримано самоузгоджені співвідношення між середнім полем та термодинамічними функціями. Показано, що коли притягання є досить сильним, то система має фазовий перехід першого роду, при якому виникає бозе-конденсат. Конденсована фаза характеризується постійною загальною густиною частинок. Показано, що при критичній температурі густина енергії має стрибок.
Стабільний молекулярний конденсат Бозе-Ейнштейна (MBEC) може бути утворений через адіабатичне проходження комбінаційного розсіювання, стимульоване Бозе, з атомарного конденсату БозеЕйнштейна (ABEC) через проміжний збуджений стан MBEC. Така тримодова система атом-молекула Бозе-Ейнштейнового конденсату (AMBEC) складається з трьох Бозе-Ейнштейнових конденсатів (BEC), в яких є один ABEC, один збуджений MBEC і один стабільний MBEC. У системі присутні ненульові інтермодальні зв’язки та внутрішньомодальні взаємодії. Вільний зв’язок присутній між ABEC і збудженим MBEC, а зв’язаний зв’язок присутній між збудженим MBEC і стабільним MBEC. Внутрішньовидові взаємодії зумовлені нелінійністю третього порядку системи. Квантово-механічний гамільтоніан системи побудовано з урахуванням міжмодальних зв’язків і внутрішньомодальних взаємодій. Ми розв’язуємо системний гамільтоніан аналітично, щоб знайти часову оцінку операторів поля, пов’язаних з усіма трьома режимами BEC. У нашому процесі вирішення ми врахували до другого порядку всіх констант зв’язку та взаємодії. Використовуючи ці рішення та починаючи з початкового складеного когерентного стану трьох мод BEC, ми досліджуємо функцію квантової когерентності другого порядку трьох чистих мод BEC і трьох пов’язаних мод (MBEC із збудженням ABEC, MBEC із збудженням MBEC та MBEC із стабільним ABEC ). Повідомляється про квантове антигрупування у всіх трьох чистих модах BEC і в збудженому ABEC MBEC, збудженому MBEC-стабільному зв’язаному режимі MBEC, тоді як спільний режим ABEC і стабільного MBEC завжди когерентний. Ми також вивчаємо квантові статистичні властивості системи, вводячи початкову фазу до когерентних станів чистих мод BEC. Квантово-статистичні властивості різних чистих і пов’язаних мод також залежать від початкових фазових кутів чистих мод BEC.
У цій роботі ми робимо огляд експериментальних методик, що використовуються при вивченні напівпровідникових квантових точок, та акцентуємо увагу на основних принципах оптичного когерентного управління екситоном. Ми обговорюємо як оптичні методи дослідження (часороздільний памппроб, контроль p-оболонки шляхом вимірювання фотолюмінесценції з s-оболонки, резонансна флюоресценція), так і фотоструму. Останній хоч і зменшує когерентність системи, але дозволяє її охарактеризувати кількісно. Особлива увага приділяється фізичним властивостям самоорганізованих квантових точок, оскільки сучасні методи їх виготовлення дозволяють отримати високоякісні наночастинки в макроскопічних кількостях. Також ми обговорюємо наші результати, отримані в процесі вимірювань спектрів випромінювання та поглинання колоїдних квантових точок CdSe. Спостерігається зсув Стокса для ансамблю наночастинок, що мають досить великий розподіл за розміром. Зроблено аналіз вторинного випромінювання наночастинок CdSe для вивчення процесів, що призводять як до цього енергетичного зсуву, так і до втрати екситоном поляризації.
Створення бозе-айнштайнівських конденсатів в атомних газах лужних елементів, які утримуються в магнітних пастках при ультранизьких температурах, відкрило нові можливості для дослідження квантових явищ на макроскопічному рівні. В роботі викладено історичний огляд явища бозе-айнштайнівської конденсації від моменту теоретичного передбачення до моменту експериментальної реалізації в атомних хмаринах лужних елементів. After creation a Bose-Einstein condensates in the atomic gases of alkaline earth metal, that holds in the magnetic trap at ultra low temperatures, the new features for investigation of the quantum phenomena on macroscopic level are appear. In this paper is described the historical review of the Bose-Einstein condensation phenomenon from its theoretical prediction to experimental realization in the atomic clouds of alkali elements.
У роботі запропоновано узагальнення булевих операцій для квантових обчислень.Показано, що базовий набір булевих однокубітних операцій містить 6 операцій та має 2 варіанти наборів по 4 операції.Запропоновано 9 квантових операцій додатково до 7-ми класичних (еквіваленція, диз'юнкція, кон'юнкція, імплікація, заперечення диз'юнкції, заперечення кон'юнкції, виключна диз'юнкція).В результаті отримано повний набір 16 однокубітних операцій, які забезпечують 16 4 = 65 тисяч 536 бінарних (двокубітних) логічних операцій, що відповідає кількості базових станів 16-кубітного квантового процесора.Велика кількість операцій дозволить підвищити продуктивність квантових обчислень в цифрових симуляторах квантових процесорів з точки зору паралельності обчислень та скорочення програмного коду.Ключові слова: квантові обчислення, логічні операції, булева алгебра Вступ.На сьогодні у галузі зв'язку та високопродуктивних обчислень активними темпами розробляють та активно впроваджують квантові технології.Багато дослідників вважають, що у найближчому майбутньому квантові технології забезпечать ключові досягнення у багатьох сферах діяльності людини, які потребують надшвидке вирішення обчислювальних задач великої складності, зокрема в криптографії та моделюванні надскладних процесів [1].Перспективи в галузі високопродуктивних обчислень ґрунтуються на застосуванні квантових комп'ютерів, які використовують заплутані (зчеплені) квантові стани.При цьому стани включають як чисті стани окремих кубітів, так і змішані стани, які є результатом взаємодії (інтерференції) декількох кубітів.Всього кількість таких, так званих базових, станів становить 2 N , де N -кількість кубітів.Тобто для 8-кубітного квантового процессора кількість станів рівна 2 8 =256, а для 16-кубітного -вже 2 16 =65 536 станів [2].З точки зору теорії обчислень, кожний стан -це сигнал (число), записаний у певному розряді вихідного квантового регістру, що має 2 N розрядів.На кожному такті роботи процесора кожний сигнал -це результат виконання певної логічної операції.На сьогодні в класичній теорії обчислень відомо 8 операцій, з яких одна унарна -заперечення та 7 бінарних -еквіваленція, диз'юнкція (АБО), кон'юнкція (І), імплікація, заперечення диз'юнкції (НЕАБО), заперечення кон'юнкції (НЕІ), виключна диз'юнкція (виключне АБО, сума по модулю 2, ).
8 p.) БОЗЕ-КОНДЕНСАТ У ДВОКОМПОНЕНТНIЙ БОЗЕ-РIДИНI I. О. Вакарчук, В. С. Пастухов Кафедра теоретичної фiзики Львiвського нацiонального унiверситету iменi Iвана Франка, вул.Драгоманова, 12, Львiв, 79005, Україна (Отримано 31 березня 2008р.)Iз використанням знайденого в роботi [I.О. Вакарчук, В. С. Пастухов, Журн.фiз.досл.12, 1001 (2008)] виразу для повної матрицi густини двокомпонентної бозе-рiдини розраховано явнi вирази s-частинкових матриць.Дослiджено вплив домiшки на явище бозе-айнштайнiвської конденсацiї в рiдкому гелiї.Iз використанням експериментально вимiряного структурного фактора рiдкого 4 He отримано температурну залежнiсть вiдносної кiлькостi конденсату для рiдини з параметрами системи 4 He-6 He при рiзних концентрацiях.
У методі гіперсферичних координат проведено розрахунки енергії основного стану від’ємного іону позитрону в Борн-Оппенгеймерівському та адіабатичному наближеннях з врахуванням внесків кутових та радіальних кореляцій. Виявлено точки квазіперетину автоіонізаційних адіабатичних потенціалів, що приводить до утворення структури у неадіабатичному потенціалі. Проведено порівняння отриманих значень енергії із розрахунками, проведеними за допомогою інших методів. Показано, що для одержання значення енергії із точністю 10 -4 а.о. у базис для визначення адіабатичних потенціалів необхідно включати понад 100 елементів, або проводити апроксимацію Паде за розмірністю базису.