Заседания Учёного совета

Предлагается схема многокубитового квантового компьютера на атомных ансамблях с использованием квантового транзистора для реализации двухкубитных вентилей. Мы показываем, как многоатомные ансамбли позволяют работать с большим числом кубитов, которые представляются в логической кодировке, когда каждый из кубитов записывается на суперпозиции одночастичных состояний двух атомных ансамблей. Доступ к кубитам реализуется путем соответствующей фазировки каждого из атомных ансамблей. Для выполнения двухкубитных операций предлагается использовать атомный квантовый транзистор. Эффект квантового транзистора возникает при обмене квантом возбуждения между двумя многоатомными ансамблями, находящимися в двух близкорасположенных КЭД-резонаторах, связанных друг с другом через вентильный атом. В зависимости от того, в каком из двух квантовых состояний находится вентильный атом, между атомными ансамблями может происходить та или иная динамика переноса кванта. Используя возможности управления состоянием вентильного атома, мы показываем возможности квантового контроля состоянием атомных ансамблей и реализации на этой основе базовых однокубитовых и двухкубитовых вентилей. Обсуждаются возможные схемы реализации квантового компьютера на атомном квантовом транзисторе и их преимущества в практической реализации.

 Методом ЭПР доказан факт димеризации медьпорфириновых комплексов с аза-краун лигандом при добавлении в раствор соли KSCN. На основании согласования теоретически рассчитанных и экспериментальных спектров определены параметры, характеризующие свойства ионов меди в мономерных и димерных фрагментах, структура димерного фрагмента и величина изотропного обменного взаимодействия между ионами меди в супрамолекуле. Методом времяразрешенного (ВР) ЭПР установлено, что поляризация электронных спинов фотовозбужденной супрамолекулы и мономерного комплекса до димеризации полностью различается. Установлено, что во всем временном интервале спектр ВР ЭПР супрамолекулы можно представить, как сумму двух модельных спектров, один из которых близок к наблюдаемому на ранних временах после возбуждения лазером, второй соответствует спектру на более поздних временах. На основании моделирования спектров ВР ЭПР показано, что второй спектр обусловлен в основном переходами между подуровнями мультиплетов, сформированных при взаимодействии квартетного состояния фотовозбужденного медьпорфиринового комплекса супрамолекулы с неспаренным электроном меди второго (невозбужденного) комплекса.

¹Физико-технологический институт РАН.
²Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского РАН.
³Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова.
⁴Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».
⁵Национальный исследовательский университет «МИЭТ».
⁶Международный учебно-научный лазерный центр МГУ им. М.В. Ломоносова.