Квантовые когерентные явления, Омельянчук А.Н., Ильичев Е.В., Шевченко С.Н., 2013

Квантовые когерентные явления, Омельянчук А.Н., Ильичев Е.В., Шевченко С.Н., 2013.

   Монография посвящена актуальным проблемам физики сверхпроводниковых джозефсоновских кубитов — макроскопических квантовых структур, перспективных элементов квантовых компьютеров. Приведены элементы квантовой механики кубитов, фундаментальные свойства сверхпроводников, физика классических и квантовых джозефсоновских структур. Рассмотрены основные типы сверхпроводниковых кубитов. Изложены результаты экспериментальных и теоретических исследований квантовых когерентных явлений в джозефсоновских кубитах. Рассмотрены спектроскопия энергетических состояний, осцилляции Раби, эффект Ландау—Зинера, многофотонные переходы в одиночных кубитах и в системах связанных кубитов. Изучено влияние шумов на потоковый кубит и на его классический аналог.
Для специалистов в области теоретической и прикладной физики, сверхпроводниковой микроэлектроники, а также аспирантов и студентов физико-технических специальностей.




КВАНТОВЫЙ МИР.
Квантовая теория радикально отличается от классической картины природы. Фундаментальное отличие состоит в существовании квантовых нелокальных корреляций, которые не имеют аналога в классической физике. Выше рассмотрены перепутанные состояния в многокубитной системе. Квантово-механическое перепутывание (entanglement) состояний — общее свойство квантовых систем, в том числе оно определяет работу квантовых компьютеров. Э. Шредингер, который и ввел понятие перепутанности, сформулировал это свойство как целостность квантовой системы: мы не знаем ничего о состоянии подсистем, но обладаем максимальным знанием о системе в целом, поскольку она находится в чистом состоянии.

Перепутывание состояний в квантовой системе следует из краеугольного принципа суперпозиции квантовых состояний, примененного к произвольной композитной системе, состоящей из нескольких квантовых подсистем. Представим себе, что физический объект разделяется на многие части, которые разлетаются в различных направлениях и не взаимодействуют друг с другом (рис. 1.7).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ.
Глава 1. Квантовая механика кубитов.
1.1. Постулаты квантовой механики.
1.2. Кубит.
1.3. Матрица плотности.
1.4. Композитные системы. Перепутывание квантовых состояний.
1.5. Квантовый мир.
Глава 2. Джозефсоновские кубиты.
2.1. Введение.
2.2. Фундаментальные свойства сверхпроводников.
2.3. Эффект Джозефсона.
2.4. Сверхпроводящие устройства с джозефсоновскими контактами.
2.5. Квантовые сверхпроводящие цепи.
2.6. Основные типы джозефсоновских кубитов.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ЧАСТЬ II. КВАНТОВЫЕ КОГЕРЕНТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ДЖОЗЕФСОНОВСКИХ КУБИТАХ.
Глава 3. Экспериментальные методы.
3.1. Технология изготовления образцов.
3.2. Методы измерений.
Глава 4. Измерения квантовых состояний джозефсоновского кубита.
4.1. Классический осциллятор и адиабатическое измерение кубита.
4.2. Прямое детектирование осцилляций Раби.
4.3. «Эффект Сизифа».
4.4. Эффект Ландау—Зинера.
Глава 5. Полуклассическая теория системы кубит—резонатор.
5.1. Формализм Крылова— Боголюбова для системы кубит—резонатор.
5.2. Случай резонансного контура. Параметрическая индуктивность.
5.3. Случай наномеханического резонатора. Параметрическая емкость.
Глава 6. Многофотонные переходы в сверхпроводниковых кубитах.
6.1. Параметрическая индуктивность сверхпроводниковых кубитов.
6.2. Измерение равновесного состояния.
6.3. Резонансное возбуждение зарядового кубита.
6.4. Одно- и многофотонные переходы в потоковом кубите.
6.5. Прямая и обратная интерферометрия с наномеханическим резонатором.
Глава 7. Связанные потоковые кубиты.
7.1. Типы связей между кубитами.
7.2. Энергетические уровни системы связанных кубитов.
7.3. Связанные потоковые кубиты (эксперимент).
7.4. Контролируемая связь между кубитами.
7.5. Уравнения для системы двух связанных ку битов.
7.6. Спектроскопия при слабом возбуждении.
7.7. Прямые и лестничные многофотонные переходы.
7.8. Лазерная генерация в двухкубитной системе.
Глава 8. Джозефсоновский кубит в квантовом резонаторе.
8.1. Кубит в квантованном электромагнитном поле.
8.2. Энергетические уровни и спектроскопия «одетых» состояний.
8.3. Гамильтониан квантовой системы кубит—резонатор.
8.4. Диссипативная динамика системы кубит—резонатор. Коэффициент прохождения.
8.5. Считывание многокубитной системы: разделение по частоте.
Глава 9. Влияние шумов магнитного поля на потоковый кубит.
9.1. Шум магнитного потока в трехконтактном СКВИД.
9.2. Индуцированная шумом квантовая когерентность и незатухающие осцилляции Раби.
9.3. Шумовая спектроскопия многокубитных систем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ. Математический язык описания кубитов.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовые когерентные явления, Омельянчук А.Н., Ильичев Е.В., Шевченко С.Н., 2013 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Хештеги: #учебник по физике :: #физика :: #Омельянчук :: #Ильичев :: #Шевченко :: #квант :: #кубит