Квантовая информатика

Руководитель – д.ф.м.н. А.В.Белинский

Актуальным направлением современных информационных технологий является квантовая информатика: в квантовых компьютерах может быть достигнут абсолютный минимум энергетических затрат на обработку 1 бита информации при возможности одновременных параллельных вычислений. Не менее важен и фундаментальный аспект проблемы: является ли квантовая теория самостоятельной научной дисциплиной, или же просто подразделом классической статистической физики? Ответ на этот вопрос дает экспериментальная проверка теоремы Белла. Поскольку фотодетекторы, участвующие в экспериментальной проверке неравенств Белла, работают в режиме счета фотонов и не могут быть идеальными в смысле единичной квантовой эффективности, то часть фотонов не регистрируется, что может быть причиной нарушении неравенств Белла. На кафедре предложено и доказано обобщение теоремы Белла на случай произвольного числа наблюдателей и присутствия потерь.

Изучается также поведение фотонов и других квантовых частиц при интерференции и квантовой телепортации, которые используются в системах квантовой коммуникации и квантовой криптографии, исследуются возможности формирования и компьютерной обработки квантовых изображений, обладающих повышенной по сравнению с обычными изображениями информационной емкостью при минимуме интенсивности облучения изучаемых объектов осветительной системой. Работы поддержаны грантами РФФИ.