Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Вдягнені стани кубіта в резонаторі

Скачати 36.51 Kb.

Вдягнені стани кубіта в резонаторі




Скачати 36.51 Kb.
Дата конвертації09.04.2017
Розмір36.51 Kb.

Вдягнені стани кубіта в резонаторі
Карпов Д.С. (керівник – с.н.с., Шевченко С.М.)

Бажання створити квантовий комп'ютер робить актуальним вивчення властивостей кубітів. Кубіта є квантова система, яка може бути використана для створення квантового процесора. Так як кубіт підкоряється законам квантової механіки, суперпозиція станів притаманна йому, що є власністю базової квантового паралелізму.

Квантова система - фізична система, яка потребує опису в рамках квантової механіки.
Квантова механіка Ква́нтова меха́ніка - фундаментальна фізична теорія, що в описі мікроскопічних об'єктів розширює, уточнює і поєднує результати класичної механіки і класичної електродинаміки. Ця теорія є базою для багатьох напрямів фізики та хімії, включаючи фізику твердого тіла, квантову хімію та фізику елементарних частинок.
Квантовий паралелізм використовується в розрахунках составів основних станів, які можуть одночасно виробляти велику кількість розрахунків з різними вхідними даними. Наприклад, 64-розрядний квантовий регістр може зберігати до 264 значень, квантовий комп'ютер може обробляти всі ці значення одночасно.

Серед різних реалізацій кубітів, твердотільний кубіт на основі джозефсонівських переходів може контрольовано створюватися, масштабуватися, і може бути дослiджений сучасними експериментальними методами [1]. Це дає можливість тестувати явища квантової механіки в об'єктах мезоскопічних розмірів. Існують різні типи надпровідних кубітів, такі як зарядові, потікові і фазові кубіти. Надпровідниковий кубіт описується гамільтоніаном дворівневої системи. Ми досліджуємо більш складну систему, яка складається з кубіта пов'язаного з квантовим осцилятором.

Складна система Складна́ систе́ма - система, поняття, що широко використовується в сучасній науковій літературі і вказує на специфічні особливості об'єктів дослідження практично в усіх розділах природничих та гуманітарних наук.
Квантовий осцилятор може бути реалізований як лінії передачі [2].
Квантовий гармонічний осцилятор - квантовий аналог класичного гармонічного осцилятора, при цьому розглядаються не сили, що діють на цю частинку, а її гамільтоніан, тобто повну енергію гармонічного осцилятора.

Нашою метою було знайти основні характеристики цієї комбінованої квантової системи - енергетичний спектр. Ці енергетичні рівні було знайдено шляхом знаходження власних функцій і власних значень гамільтоніана цієї системи.

Вла́сний ве́ктор (англ. eigenvector) квадратної матриці A (з вла́сним зна́ченням (англ. eigenvalue) λ ) - це ненульовий вектор v , для якого виконується співвідношення
Енергетичний рівень - дозволене значення енергії в квантовій механіці. Сукупність енергетичних рівнів називають енергетичним спектром. Математично енергетичний рівень є власним значенням оператора енергії - гамільтоніана.
Енергетичні рівні кубіта можливо перенормувати завдяки взаємодії з резонатором у формі так званих одягнених станів. Отримані значення для енергій одягнених станів кубіта можуть бути використані для опису різних квантових явищ в цій системі, і для подальшого дослідження властивостей надпровідних кубітів і їх взаємодій. Наприклад, лінія передачі резонатор може бути використана для дослідження квантових станів поодиноких і зв'язаних кубітів [3].



Список літератури:
1. G. Wendin and V. S. Shumeiko, Quantum bits with Josephson junctions, Low Temp. Phys. 33, 957 (2007).

2. A.N. Omelyanchouk, S.N. Shevchenko, Ya.S. Greenberg, O. Astafiev and E. Il’ichev, Quantum behaviour of the flux qubit coupled to resonator, Low Temp. Phys. 36, 893 (2010).



3. M. Jerger, S. Poletto, P. Macha, U. Huebner, A. Lukashenko, E. Il'ichev, and A. V. Ustinov, Spectroscopy of a Qubit Array via a Single Transmission Line, Europhys. Lett. 96, 40012 (2011).


Скачати 36.51 Kb.

  • Квантовий осцилятор
  • Список літератури: 1. G. Wendin and V. S. Shumeiko, Quantum bits with Josephson junctions, Low Temp. Phys. 33