На секции обсуждается широкий спектр тем квантовой физики: квантовая обработка и передача информации, квантовая метрология, квантовая криптография, теоретические и экспериментальные исследования свойств квантовых каналов, физические реализации кубитов, квантовые сенсоры, квантовые генераторы случайных чисел, а также фундаментальные проблемы квантовой механики.
Формат проведения: Очно-дистанционный
Дата проведения: 02.04.2024 в МФТИ: 110КПМ
Рассмотрена система трёх ядерных спинов, соответствующая CH2 группе в составе органической молекулы. Разработан и реализован алгоритм построения томограммы матрицы плотности. Для применения алгоритма построения томограммы матрицы плотности были рассмотрены состояния до и после применения алгоритма переноса поляризации с 1H на 13C. Полученная томограмма матрицы плотности иллюстрирует процесс переноса поляризации с 1H на 13C в группе CH2.
Данное исследование освещает использование квантового машинного обучения в области классификации изображений. Созданные гибридные модели, после тестирования на широкоиспользуемых наборах данных, показали результаты, превосходящие результаты классических аналогов.
В современном мире переход к возобновляемым источникам энергии является актуальной задачей, для этого особенно важно повышать точность прогнозирования выработки возобновляемой энергии. Основываясь на метеорологических данных и географическом расположении, я разработала модели квантового машинного обучения, которые демонстрируют более высокую точность предсказания выработки энергии солнечных батарей по сравнению с их классическими аналогами.
Была собрана экспериментальная установка, позволяющая получать изображения с использованием метода однопиксельной визуализации. За основу был взят принцип структурированного детектирования: фотодетектор измеряет часть света от объекта, прошедшую через определенный световой паттерн. В результате обработки сигналов от различных паттернов восстанавливается изображение исходного объекта.
В работе приведено теоретическое рассмотрение спектров радиочастотных шумов оптического сигнала, проходящего через волоконный эрбиевый усилитель - EDFA, для случая произвольного спектра оптических шумов усилителя. Также проведена серия экспериментов, показывающих существенное уменьшение расхождений с теоретической моделью при таком описании.
В работе исследуется кинематические квантовые ландшафты задач управления открытыми квантовыми системами. С помощью методов выпуклого анализа доказывается отсутствие ловушек (точек локального, но не глобального максимума) для кинематических функционалов генерации квантового вентиля и максимизации среднего значения квантовой наблюдаемой на множестве квантовых каналов.
Рассматривается зависимость скорости генерации ключа от одного из параметров пост-селекции. Приводятся графики, показывающие значительный рост при варьировании данного параметра
В рамках работы изучается стабильность работы источника энтропии при различных воздействиях: вибраций, температуры, света, влажности, инжектированние наводок в цепи питания. Были собраны установки для реализации воздействий.Проведины измерения.
Известно, что метод запутанных многогранников требует высокого уровня чистоты исходных состояния. Для измерения чистоты состояний был выбран своп тест, модернизированный для верификации запутанных состояний. Вычислительная сложность обоих методов растет линейно с ростом размерности системы. В исследовании были рассмотрены шумы, вносимые самим своп тестом, и были получены зависимости показателя чистоты от различных типов шумов, вносимых своп тестом.
В работе представлен один из способов использования запутанных фотонов - проверка квантовой эффективности детекторов одиночных фотонов. Для этого была разработана принципиально новая схема, которая построена вокруг коллинеарного случая распространения запутанных фотонов. Преимущество данной работы заключается в простой геометрии схемы, а также независимых методах настройки экспериментальной установки.
Приготовление квантового состояния - важный этап во многих квантовых алгоритмах. В этой работе предлагается метод кодирования векторов, получаемых в результате дискретизации аналитических функций, при помощи тензорных сетей, Римановой оптимизации и автоматического дифференцирования. Этот метод имеет полиномиальное время работы относительно числа кубитов и обеспечивает высокую точность (), что сравнимо с точностью современных двухкубитовых вентилей.
Данная работа посвящена изучению инновационных подходов к решению дифференциальных уравнений с использованием комбинации Fourier Neural Operator (FNO) и графовых нейронных сетей (GNN). FNO это нейросетевой метод, параметризующий интегральные ядра в пространстве Фурье, в то время как GNN позволяют учитывать топологические особенности данных. Интеграция этих подходов предлагает улучшенные методы для решения PDE с высокой степенью точности
В данной работе предлагается схема генерации одиночных фотонов на основе спонтанного параметрического рассеяния и оптического делителя, а также рассматривается возможность использования данной схемы в качестве генератора случайных чисел.
В работе представлен метод решения VRP и VRPTW на основе тензорной декомпозиции. Сочетание локального поиска и битового энкодинга позволяет находить более оптимальные маршруты, чем OR-Tools, при этом сохраняя небольшие ранги аппроксимации. Алгоритм производит множество независимых вычислений, так что может быть эффективно реализован на GPU. Класс возможных применений не ограничивается VRP и VRPTW, и подлежит дальнейшему расширению.
В работе предлагается новый метод измерения квантовой эффективности детекторов одиночных фотонов, который оказывается свободным от измерения потерь в оптическом тракте.
Мы разработали вариационный квантовый алгоритм для подготовки квантовых состояний, который учитывает неидеальность запутвающих вентилей в иононных квантовых вычислителях. Мы демонстрирем подготовку состояний на 3, 4 и 5 кубитах, достигнув точности до 0,99. Мы предлагаем решение по оптимизации аппаратных требований для подготовки смешанных состояний, используя специфичные для ионной платформы двигательные моды в качестве полезного вычислительного ресурса.
Одна из основных проблем, препятствующих успешной работе квантового компьютера заключается в декогерентности квантовой системы. Данная работа, оценивает характеристики отдельных процессы ее возникновения.