Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу

ЗАМКНУТЫЕ КЛАССЫ ТРЁХЗНАЧНОЙ ЛОГИКИ КАК ИНСТРУМЕНТ СИНТЕЗА КВАНТОВЫХ QUTRIT-КАНАЛОВ

Anton A. Esin, Elmira Yu. Kalimulina

Published Jun 30, 2026• 0 citations

Abstract

В докладе рассматривается перенос решётки замкнутых классов трёхзначной логики в модель квантовых каналов трёхуровневых систем. Работа опирается на более ранние результаты авторов по многозначной логике [1-3]. Показано, что сохранение популяций двух нижних уровней приводит ровно к пяти предполным подклассам каналов. Обсуждены практические следствия для квантового распределения ключей и сетевого кодирования.

DOI: 10.22184/1993-8578.2026.19.13s.431.432

Related papers

«КВАНТОВАЯ КРИПТОГРАФИЯ В СИСТЕМАХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ: ПРИНЦИПЫ, РЕАЛЬНЫЕ ВНЕДРЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЗАЩИТЫ КАНАЛОВ СВЯЗИ»

ЕРМЕКОВ ЖАСУЛАН ЕРМЕКОВИЧ, ИСКАКОВ АЙБЕК ЖАБАЕВИЧ, ЛИШЕВ БОЛАТ ЖАМАНБАЕВИЧ

В данной статье представлен комплексный анализ квантовой криптографии как перспективного направления защиты телекоммуникационных систем в условиях нарастающих угроз со стороны квантовых вычислений. Авторами рассматривается эволюция методов криптографической защиты от классических алгоритмов с открытым ключом до квантового распределения ключей (QKD), основанного на фундаментальных законах квантовой механики. В работе детально систематизированы физические принципы квантовой криптографии: принцип суперпозиции, квантовая запутанность и теорема о запрете клонирования. Особое внимание уделено протоколам QKD (BB84, E91, B92) и их практическому применению в реальных телекоммуникационных инфраструктурах. На основе анализа действующих проектов в Китае, Европе и США систематизированы текущие технологические ограничения: дальность передачи квантовых состояний, зависимость от качества оптоволоконных линий и высокая стоимость оборудования. Проведено сравнение квантовой и пост квантовой криптографии с точки зрения практической применимости для операторов связи. Результаты исследования могут быть использованы для формирования стратегии перехода телекоммуникационных инфраструктур на квантово-защищённые протоколы в горизонте 2030-2040 годов.

Apr 15, 20260 citations

Вычислительные кластеры на основе кремния для квантовых каналов связи

А. В. Королев, Anna V. Krivosheeva, А. Л. Данилюк

Необходимость обработки информации на квантовом уровне диктуется перспективностью применения квантовых каналов связи, обладающих существенно более высокой пропускной способностью и защищенностью, которые основаны на принципиально иных свойствах квантовых систем. Принципиальное преимущество квантовых каналов связи по сравнению с классическими заключается в их качественно более высоком уровне защиты: совершенный квантовый канал имеет, в принципе, абсолютную защиту, поскольку любая попытка вмешательства в систему сразу же обнаруживается (квантовый канал связи можно разрушить, но невозможно вскрыть). В то же время на пути создания эффективных систем обработки квантовой информации стоит ряд трудных проблем, связанных с декогеренцией квантовых состояний и синхронизацией квантовых операций. Основным элементом квантового канала связи является квантовый вычислительный кластер.

Jan 1, 20050 citations

КРИТЕРИИ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ

И. Д. Булыгин, Н. С. Добрынин, И. П. Афанасьев +1 more

В статье рассматриваются подходы к интеграции систем квантового распределения ключей в телекоммуникационные сети. На основе анализа зарубежных и отечественных исследований выделены основные архитектурные варианты внедрения QKD и предложен набор критериев их сопоставления, включающий дальность связи, доверенность промежуточных узлов, совместимость с действующей инфраструктурой, экономическую приемлемость и эксплуатационную управляемость. Показано, что выбор архитектуры интеграции определяется не только требованиями безопасности, но и условиями функционирования конкретной сети связи.

Jul 6, 20260 citations

Двоичное представление координаты и импульса в квантовой механике

Михаил Геннадьевич Иванов, Mikhail Gennadievich Ivanov

ДВОИЧНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КООРДИНАТЫ И ИМПУЛЬСА В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Для моделирования квантовой системы с непрерывными степенями свободы на квантовом компьютере, основанном на кубитах, необходимо свести непрерывные наблюдаемые (в первую очередь координаты и импульсы) к двоичным наблюдаемым.Данная задача рассматривается на основе разложения квантовых наблюдаемых в ряд по степеням двойки, аналогичный двоичному представлению вещественных чисел.Коэффициенты ряда ("цифры") при этом являются ортогональными проекторами.Исследуются соответствующие квантовомеханические операторы и соотношения между ними.Показано, что двоичное разложение квантовых наблюдаемых автоматически приводит к перенормировке некоторых расходящихся интегралов и рядов (приписыванию им конечных значений).

Теоретическая и математическая физикаJan 1, 20181 citation

Квантовый компьютер в схеме атомного квантового транзистора с логическим кодированием кубитов

С. А. Моисеев, С. Н. Андрианов, Е.С. Моисеев

Предлагается схема многокубитового квантового компьютера на атомных ансамблях с использованием квантового транзистора для реализации двухкубитных вентилей. Показано, как многоатомные ансамбли позволяют работать с большим числом кубитов, которые представляются в логической кодировке, когда каждый из кубитов записывается на суперпозиции одночастичных состояний двух атомных ансамблей. Доступ к кубитам реализуется путем соответствующей фазировки квантовых состояний каждого из атомных ансамблей. Для выполнения двухкубитных операций предлагается использовать атомный квантовый транзистор. Эффект квантового транзистора возникает при обмене квантом возбуждения между двумя многоатомными ансамблями, находящимися в двух близкорасположенных КЭД-резонаторах, связанных друг с другом через вентильный атом. В зависимости от того, в каком из двух квантовых состояний находится вентильный атом, между атомными ансамблями может происходить та или иная динамика переноса кванта. Используя возможности управления состоянием вентильного атома, показана возможность квантового контроля состоянием атомных ансамблей и реализации на этой основе базовых однокубитовых и двухкубитовых вентилей. Обсуждены возможные схемы реализации квантового компьютера на атомном квантовом транзисторе и их преимущества в практической реализации.

Оптика и спектроскопияJan 1, 20130 citations

Проекционная модель доступа наблюдателя: глобальная обратимость и локальная стрела времени

Ivan Sage

Рассматривается конечномерная модель, в которой полное состояние эволюционирует норма-сохраняющим (обратимым) оператором, а внутренний наблюдатель в каждый момент имеет доступ лишь к фиксированному подпространству ранга k и к отдельному регистру записи результатов чтения. Показано, что триада «прошлое — настоящее — будущее» полностью порождается одним шагом проективного измерения фон Неймана–Людерса с последующей записью исхода, а коэффициент актуализации совпадает с вероятностью Борна. Центральный результат формулируется как водораздел двух уровней: глобально динамика обратима и не задаёт направления времени, тогда как локально, на доступной наблюдателю алгебре, шаг есть необратимый вполне положительный сохраняющий след (CPTP) канал, порождающий строго монотонную величину. Таким образом, стрела времени есть свойство отображения доступа, а не уравнения движения. Численная проверка подтверждает все тождества на уровне машинной точности.

Jun 18, 20260 citations