7
Календарь конференций
  • 3 декабря

    III Межвузовская студенческая конференция «Региональные варианты массовой культуры»

  • 6 – 10 декабря

    Конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Философия в XXI веке: новые стратегии философского поиска»

  • 7 – 10 декабря

    18-я Международная конференция «Государственное управление: современные вызовы»

  • 10 декабря

    IV Научная конференция «Актуальные проблемы экранных и интерактивных медиа». Искусственный интеллект и новые возможности экранных искусств и медиаиндустрии

  • 10 декабря

    Международная конференция по общему языкознанию «Наследие трудов Ю.В. Рождественского в XXI веке» — к 95-летию со дня рождения Юрия Владимировича Рождественского (1926-1999)

  • 16 декабря

    Всероссийский уголовно-правовой форум молодых ученых имени М.Н. Гернета

  • 24 ноября – 29 декабря

    Круглый стол «Литературные события 2010-2020-х годов»

  • 15 октября – 9 февраля

    Международный конкурс на лучшую научную работу «Аrs Sacra Audit»

  • 21 – 22 февраля

    XVI Международная научная конференция «Сорокинские чтения» Искусственный интеллект и общественное развитие: новые возможности и преграды

  • 2 апреля

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

Все конференции
Программы поддержки талантливой молодежи
Программы дополни-
тельного образования
Филиал МГУ в г. Сарове

«Университет без границ»
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
ЗАПИСАТЬСЯ НА ВАКЦИНАЦИЮ
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
11/11/21

Физики МГУ повысили эффективность генерации двухкубитных квантовых состояний фотонов

Сотрудники кафедры квантовой электроники и Центра квантовых технологий физического факультета МГУ применили алгоритм компьютерной оптимизации для повышения эффективности линейно-оптической генерации двухкубитных максимально перепутанных состояний Белла. Работа полностью выполнена в Московском университете. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research и выполнено по программе развития НОШ МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина».

Двухкубитные квантовые состояния фотонов незаменимы в квантовых информационных алгоритмах, например, в квантовых вычислениях и квантовой коммуникации. По этой причине разработка эффективных методов генерации таких состояний является объектом активных исследований сообщества учёных, работающих в области прикладной квантовой информации с оптическими фотонами. На сегодняшний день перспективным направлением методов генерации и преобразования квантовых состояний фотонов являются линейно-оптические методы. Однако по причине контринтуитивного поведения фотонов в линейно-оптических схемах, в корне отличающегося от поведения классических сигналов в этих схемах, создание даже простых квантовых оптических схем представляется сложной задачей.

Учёные из Центра квантовых технологий физического факультета МГУ применили теоретические методы квантовой оптики и компьютерные методы оптимизации сложных многопараметрических функций для повышения эффективности линейно-оптической генерации двухкубитных максимально перепутанных состояний Белла. В результате была найдена более эффективная линейно-оптическая схема для генерации этих состояний. Благодаря этому авторам удалось повысить вероятность генерации двухкубитных состояний Белла в 1,5 раза. Кроме этого, полученная схема оказалась проще, т.к. её создание требует меньшего количества элементов.

«Данная работа подчёркивает незаменимую роль компьютерных методов при разработке квантовых оптических устройств. Мы считаем, что компьютерные методы, в т.ч. методы, до этого используемые только в классических областях машинного обучения и искусственного интеллекта, будут играть всё более важную роль при разработке квантовых вычислительных и коммуникационных устройств», – рассказал научный сотрудник физического факультета МГУ Михаил Сайгин.

Линейно-оптические квантовые вычисления являются одним из наиболее перспективных направлений развития всей области квантовых вычислений. Это направление в последнее время активно развивается во всём мире. В частности, появились коммерческие компании, разрабатывающие квантовые вычислители такого типа, получившие финансирование по несколько сотен миллионов долларов. В России оптическими квантовыми вычислениями занимаются в Центре квантовых технологий МГУ.

Научная ценность работы заключается в повышении эффективности генерации перепутанных квантовых состояний линейно-оптическими методами. В будущем найденная схема и методы поиска оптимальных квантовых схем, аналогичные применённым в работе, могут быть использованы для построения крупномасштабных квантовых вычислителей или в квантовых коммуникационных сетях.

Работа выполнена при поддержке РФФИ и фонда «БАЗИС».