Статьи автора

Квантовый вентиль CNOT на пространственных фотонных кубитах с резонансным электрооптическим контролем

Номер выпуска 4 от 16.09.2025

Рассмотрена теоретическая модель квантового узла, который реализует двухкубитную операцию CNOT на фотонных кубитах с пространственной кодировкой. Каждый из кубитов представлен парой мод, поддерживающих произвольную суперпозицию однофотонных состояний. Активным элементом узла служит одиночная или двойная квантовая точка с настраиваемой частотой, когерентно обменивающаяся квантом энергии с модами. Проведено моделирование спектральных характеристик элементов квантового узла. Рассчитана вероятность выполнения контролируемой инверсии состояния кубита в зависимости от параметров системы.

206 0

Нанофотонный светоделитель на квантовых точках с ферстеровской связью

Номер выпуска 5 от 16.09.2025

В работе описывается схема квантового светоделителя, преобразующего состояние пространственного фотонного кубита на двух модах за счет обмена энергией между модами и квантовыми точками. Контролируя время взаимодействия, можно получить требуемую суперпозицию базисных однофотонных состояний кубита на выходе устройства. Кроме того, светоделитель позволяет генерировать запутанные двухфотонные NOON-состояния. Использование эффекта Ферстера для управления обменом энергией между КТ дает возможность увеличить межмодовое расстояние и подавить нежелательное прямое взаимодействие мод. В качестве примера был рассмотрен светоделитель на основе двумерного фотонного кристалла с температурной и структурной настройкой частот.

103 0

Влияние дефектов изготовления и электрических шумов на эволюцию зарядового кубита с оптическим управлением

Номер выпуска 6 от 16.09.2025

Рассматриваются полупроводниковые зарядовые кубиты на основе двойной квантовой точки, помещенные в оптический резонатор – дефект в фотонном кристалле, с учетом отклонений их параметров от заданных. Анализируются влияние топологического беспорядка в структуре фотонного кристалла на спектр резонатора и воздействие стохастического поля сторонних зарядов на состояние кубита. Указаны способы ослабления этих эффектов при управлении кубитом и пути оптимизации хранения его состояния.

112 0

Исследование возможности оптимизации взаимодействия NV-центров и фотонов путем изменения формы микрорезонаторов

Номер выпуска 2 от 16.09.2025

В работе в рамках континуального приближения для спектра акустических фононов в кристаллическом алмазе исследованы процессы релаксации и дефазировки электронного состояния NV-центра. Проанализирована модель смешивания возбужденных электронных состояний центра и его влияние на рабиевские осцилляции заселенностей и резонансную флуоресценцию. Сформулированы условия, при которых возможно реализовать квантовые однокубитные операции как в спиновом, так и зарядовом подпространствах NV-центра. Проведено моделирование оптических свойств эллиптических микродисков, содержащих NV-центры, и исследовано влияние асимметрии на спектральные характеристики таких микрорезонаторов.

17 0

Запись поляризационного состояния фотона в коррелированные электронные состояния массива квантовых точек

Номер выпуска 3 от 16.09.2025

Предложена схема преобразования транспортного фотонного кубита в стационарный кубит, представленный электронными состояниями квантовых точек. Выбор базисных состояний кубита в виде антисимметричных комбинаций возбужденных состояний массива квантовых точек обеспечивает их устойчивость по отношению к процессам фотонной/фононной релаксации. Формирование данных состояний обусловлено взаимодействиями Штарка и Ферстера между электронами, локализованными в квантовых точках. Рассмотрен алгоритм контролируемой трансформации (записи) фотонного состояния в электронные состояния квантовых точек с использованием оптических и электростатических полей. Исследована возможность подстройки частоты электронных переходов в квантовых точках в арсенид-галлиевой наноструктуре с помощью металлических затворов и заряженной иглы кантилевера.

17 0