Квантові ефекти в роботі мозку: механізми, моделі та перспективи

М. О. Михалевич, В. В. Мартинюк, M. O. Mykhalevych, V. V. Martyniuk

Published Jan 1, 2026• 0 citations

Abstract

У роботі досліджено уявлення про можливу роль квантових ефектів у функціонуванні мозку та когнітивних процесах. Проведено аналіз механізмів квантової когерентності, суперпозиції, тунелювання, квантової заплутаності та редукції хвильової функції у біологічних системах. Особливу увагу приділено теорії Роджера

Related papers

Макроскопічне квантове-механічне тунелювання та квантування енергії в електричному ланцюзі

І. С. Каплун

електричних системах. Дослідження показує, як явища тунелювання та квантування енергії, характерні для мікроскопічного світу, можуть проявлятися в макроскопічних електричних ланцюгах. У роботі розглядаються експерименти з надпровідними матеріалами, проведені за наднизьких температур. За допомогою високочутливого обладнання вдалося зафіксувати переходи між різними енергетичними станами системи, що підтверджує існування макроскопічних квантових ефектів. Отримані результати мають важливе значення для розвитку майбутніх технологій, зокрема — створення квантових комп'ютерів та нових типів електронних пристроїв. Дослідження допомагає краще зрозуміти, де проходить межа між квантовим і класичним світами, та яким чином квантові явища можуть виявляти себе у макроскопічних масштабах.

Jan 1, 20260 citations

Квантові комп’ютери: принцип кубіта

Д. В. Островська, В. В. Мартинюк, D. V. Ostrovska +1 more

У роботі розглянуто принцип функціонування квантових комп’ютерів та роль кубіта як базової одиниці квантової інформації. Проаналізовано фізичну природу кубітів, явище суперпозиції та квантової заплутаності. Детально пояснено математичні співвідношення, що описують стан кубіта та ймовірності результатів вимірювання. Дослідження виконано на основі сучасних наукових праць, присвячених квантовим обчисленням.

Jan 1, 20260 citations

КВАНТОВІ ПІДХОДИ ДО МОДЕЛЮВАННЯ ТА АНАЛІЗУ ІННОВАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ: ПЕРСПЕКТИВИ ТА ВИКЛИКИ

Роман КОРЖ

Стаття розглядає квантовий підхід у моделюванні та аналізі інноваційних процесів; виявленні аспектів даних процесів у сучасних економічних системах. Відображаються підходи до стрімкого розвитку квантової технології та інноваційних процесів та квантова революція, яка стає ключовим фактором глобальної економічної зміни XXI століття. Проаналізовано джерела літератури та сформульовано власні уявлення про радикальні новаторські інновації, квантову технологію, квантові обчислення, реалізацію квантового підходу в економічній системі. Вказано позитивні аспекти квантової економіки, ринку квантової технології та квантової обчислювальної техніки у сучасному економічному контексті. На підставі проведеного дослідження встановлено, що розуміння впливу квантової техніки на інноваційний процес потребує міждисциплінарного підходу з інтеграцією знання у комп'ютерних науках, фізиці, економіці, управлінні. Визначено, що підходи квантового моделювання та аналізу інноваційного процесу дають ідеї щодо управління інноваційними процесами у квантовій економічній системі. Практичний зміст описує адаптація бізнес-моделі до умов квантів та розробка ефективних стратегічних підходів до управління ризиком та потенціалом бізнесу. Експерти розраховують, що дослідження, які перебувають на стадії розробки, стануть реальністю у сфері квантової економіки та ІТ.

MODELING THE DEVELOPMENT OF THE ECONOMIC SYSTEMSMar 28, 20240 citations

Оптимізація логічних схем для квантових обчислень

Я. С. Кацап, М. Тарновський, І. Колесник +2 more

У роботі досліджуються фундаментальні принципи трансляції класичних цифрових схем в еквівалентні квантові ланцюги. Розглядається концепція оборотної логіки та аналізуються ключові універсальні гейти, такі як Тоффолі та Фредкіна, необхідні для забезпечення унітарності квантових операцій. Проведено порівняльний аналіз реалізації базових логічних функцій із позиції квантової вартості, що визначається кількістю необхідних гейтів, зокрема схильних до помилок операторів CNOT. У дослідженні представлені та апробовані методи синтезу та мінімізації квантових ланцюгів для типових комбінаційних схем (наприклад, суматора та мультиплексора). Здійснено моделювання та оцінку оптимізованих квантових схем у середовищі IBM Qiskit [4].

Jan 1, 20260 citations

Квантова революція

Я. А. Косенко, В. В. Мартинюк

У роботі досліджено основні етапи квантової революції та її вплив на сучасну фізику і технології. Розглянуто ключові відкриття, що спричинили зміну класичних уявлень про природу матерії та енергії.

Jan 1, 20250 citations

Квантово-механічний рух електрона в схрещених однорідних електричному та магнітному полях

V.I. Miroshnichenko, С.О. Лебединський

Розв’язується квантово-механічна задача про рух електрона в зовнішніх однорідних схрещених електричному та магнітному полях. Шляхом розв’язання рівняння Шредінгера знайдено вираз для хвильової функції електрона, що рухається в такій суперпозиції електромагнітних полів. Частина хвильової функції електрона, що описує його рух у площині, перпендикулярній до напрямку магнітного поля, виражається через відомі функції Ерміта. У напрямку магнітного поля електрон здійснює вільний рух. Крім того, в схрещених електричному та магнітному полях виникає дрейфовий рух електрона вздовж осі, нормальній до площини, утвореної векторами електричного та магнітного полів. Знайдено спектр можливих значень енергії електрона, який складається з чотирьох частин: квантованого спектра енергій у площині, перпендикулярній до магнітного поля, неперервного спектра енергій вздовж магнітного поля, енергії дрейфового руху, що визначається напруженостями електричного та магнітного полів, та потенціальної енергії електрона в зовнішньому електричному полі.

Reports of the National Academy of Sciences of UkraineApr 29, 20162 citations