Квантовая информатика

Преподаватель: 
Белинский Александр Витальевич
Отчетность: 
зачёт
Тип: 
по выбору
Часов: 
34
Семестр: 
IV-8

Программа

  • Введение. Основные понятия квантовой теории, квантовых измерений и квантовой информатики. Место квантовой теории в современной физике. Принципиальная несводимость к классической статистической физикой.
  • Квантовая нелокальность: интерференция Юнга и Маха-Цендера для одиночных частиц. Принципиальная возможность неразрушающих измерений и параллельных аналоговых квантовых вычислений. Квантовый компьютер
  • Параметрическое рассеяние света в квантовых парадоксах и квантовой оптике. Формальное описание в представлениях Гейзенберга и Шредингера. Квантовая специфика. Роль физического вакуума. Многомодовые поля в пространстве и во времени. Реальные эксперименты. Практический аспект: безэталонная калибровка фотодетекторов. Фантомные изображения.
  • Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР): попытка «обойти» принцип неопределенностей Гейзенберга. Изменение квантовой неопределенности одной из канонически сопряженных наблюдаемых при измерении другой. Копенгагенская интерпретация квантовой теории Нильса Бора: формальная адекватность и смысловая недостаточность. Парадокс Белла: классическая формулировка и эксперименты с бифотонами. Квантовая и классическая теории двухфотонной интерференции. Классические модели и их предельные возможности. Поляризационные эксперименты. Опровержение «теории скрытых параметров». Корреляция «того, чего нет»? Теорема Белла с учетом потерь. Принципиальная неустранимость потерь оставляет ли «лазейку» теории скрытых параметров? Преодоление последних преград в вынесении окончательного вердикта.

Литература

  1. Холево А.С. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ИНФОРМАТИКИ. Москва 2015. 119 с.
  2. Белинский А.В. Квантовые измерения. М.: БИНОМ. 2015, - 185с.
  3. Мандель Л., Вольф Э. Оптическая когерентность и квантовая оптика. М: Физматлит. 2000, 896с.
  4. Белинский А.В., Шульман М.Х. Квантовая специфика нелинейного светоделителя. Успехи физических наук, 2014 том 184, № 10, с. 1135-1148.
  5. Белинский А.В., Чиркин А.С. Парадокс Бернштейна с запутанными квантовыми состояниями. Успехи физических наук, 2013 том 183, № 11, с. 1231-1236.
  6. Белинский А.В., Маркина Е.С. Фильтрация фотонных шумов нелинейным интерферометром. Оптика и спектроскопия, 2015 том 118, № 3, с. 459-468.