Данная работа посвящена изучению методов определения границ практического квантового превосходства. Эта задача призвана на примере конкретных случаев продемонстрировать существование искомого преимущества. Оригинальная часть работы заключается в реализации симулятора квантового компьютера на основе холодных атомов, выработке реалистичной модели учёта ошибок и в проведении математического моделирования с целью определения границы превосходства для перспективных квантовых компьютеров данного типа. Также исследуется динамика состояния квантового регистра под действием ошибок разных типов. В результате было продемонстрировано, что квантовое превосходство для квантовых компьютеров с данным типом аппаратной архитектуры достижимо уже при наличии в регистре нескольких десятков кубитов. Данные значения являются реалистичными и вполне осуществимыми на практике.
СкачатьВ рамках данной дипломной работы были поставлены следующие задачи:
Конечной целью данной работы являлась разработка метода генерации упорядоченных массивов одиночных атомов произвольной конфигурации.
СкачатьВ данной работе рассматриваются способы создания и характеризации линейно-оптических преобразователей на основе интегральной фотоники. Теоретически и экспериментально изучается интегральное фотонное устройство, способное преобразовывать фотонные состояния, тестируются возможности устройства и разрабатываются методы эффективного управления устройством.
СкачатьВ данной работе рассматривается применение байесовских статистических методов к задаче томографии квантовых процессов. Целью работы была реализация адаптивного байесовского алгоритма томографии процессов с последующим применением для экспериментальной томографии преобразования поляризации в интегрально-оптических чипах.
СкачатьВ данной дипломной работе представлен литературный обзор статей, посвящённых управлению угловым спектром СПР путём генерации пучка накачки в пространственных поперечных модах Гаусса—Эрмита и Гаусса—Лаггера. Отдельное внимание уделено вопросу фокусировки накачки в кристалл и ее влиянию на число генерируемых при СПР мод. В оригинальной части рассмотрена реализация эксперимента по исследованию кросс-корреляций между пространственными модами сигнального и холостого фотонов в базисе Гаусса—Эрмита, в том числе при преобразовании моды накачки в низшие моды Гаусса—Эрмита с последующей генерацией состояний белловского типа на основе пространственных степеней свободы фотона.
СкачатьРабота посвящена экспериментальной реализации протокола адаптивной байесовской томографии. Алгоритм позволяет томографировать состояния высокой размерности. Экспериментальная реализация проведена для четырёхмерных систем (куквартов). В качестве кукварта выступает поляризационное состояние пары фотонов, генерируемых в процессе спонтанного параметрического рассеяния (СПР) на двух нелинейных кристаллах со взаимно перпендикулярными осями.
СкачатьОдной из фундаментальных задач современной физики является управление параметрами квантовых систем. Существует множество квантовых систем разнообразной природы, одной из которых является бифотонное поле, генерируемое в процессе СПР. Поскольку задачи, в которых применяется бифотонное поле, требуют точного контроля его спектральных характеристик, то встаёт задача поиска метода управления частотным спектром бифотонного поля. В литературном обзоре представлены основные методы уширения частотного спектра бифотонного поля, а также основные задачи, требующие применения бифотонного поля с широким спектром. В оригинальной части предложен новый метод создания бифотонного поля с широким частотным спектром, сосредоточенным в одной угловой моде.
СкачатьРабота посвящена обзору и систематизации существующих на данный момент методов управления бифотонным спектром, а также изучению возможностей уширения спектра за счёт неоднородного нагрева кристалла, в котором происходит генерация бифотонов в результате СПР. В заключении демонстрируются недостатки и преимущества данного метода по сравнению с реализованными ранее.
СкачатьЦелью работы является разработка методов экспериментального приготовления произвольных состояний четырехуровневых квантовых систем (куквартов). Для экспериментальной реализации куквартов использовались поляризационные состояния двухмодовых бифотонов. Предложенные методы нашли приложение в реализации детерминистического протокола квантового распределения ключа.
Скачать