Квантовый компьютер, Ожигов Ю.И., 2020

Квантовый компьютер, Ожигов Ю.И., 2020.
     
   Эта киша о грандиозном проекте, условно называемом «Квантовый компьютер». Она рассчитана на читателей, интересующихся точной теорией микромира и желающих познакомиться с современным подходом к физике сложных процессов с точки зрения квантовой теории. Первоначальных знаний в этой области не предполагается, но чтение всего текста требует математической подготовки на уровне первых двух курсов университета по естественным специальностям. Излагаются не только вопросы, входящие в традиционный материал подготовки студентов по этой теме, но и подходы к нерешенным проблемам, что может представить интерес для специалистов. В книге много задач, решение которых даст любопытному читателю навыки самостоятельной работы и позволит самому принять участие в развитии этого проекта.




Унитарная эволюция.
До сих пор мы изучали вектор состояния в фиксированный момент времени, а также то, что происходит с ним при жестком контакте с окружением, вызывающем измерение. Однако контакт с окружением может быть не очень жестким. Например, движение частицы в заданном потенциальном поле тоже является контактом с окружением, однако такого рода контакт не приводит ни к какому измерению вектора состояния.

Ортодоксальная (копенгагенская) квантовая механика просто постулирует, что есть контакт с окружением, приводящий к измерению вектора состояния, а есть контакт, ведущий к так называемой унитарной эволюции, когда изменение вектора состояния происходит по детерминистическому закону, являющемуся решением уравнения Шредингера. Такой постулат необходим при использовании математического анализа и он не очень естественен, так как неизвестно, кто (или что) обладает статусом наблюдателя и может привести к измерению вектора состояния. Например, один электрон не может измерить другой, так как система двух электронов должен подчиняться уравнению Шредингера. А может ли тысяча электронов измерить один единственный? Какое макроскопическое тело должно вступить в контакт с рассматриваемой системой, чтобы вызвать ее измерение? На эти вопросы копенгагенская теория ответа не дает.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
1 Введение в квантовую механику
1.1. Квантовые состояния. Формализм Дирака.
1.2. Измерение. Матрица плотности.
1.3. Композитные системы.
1.3.1. Частичные измерения. Смешанные состояния.
1.3.2. Теорема Шмидта.
1.3.3. Парадокс квантовой энтропии.
1.4. Физические величины как наблюдаемые.
1.4.1. Наблюдение координаты.
1.4.2. Квантовый оператор Фурье и наблюдение импульса.
1.4.3. Наблюдение момента импульса и спина.
1.4.4. Одновременное наблюдение нескольких величин.
1.5. Унитарная эволюция.
1.5.1. Уравнение Шредингера и решение задачи Коши для него.
1.5.2. Уравнение Шредингера для матрицы плотности.
1.5.3. Матричная динамика.
1.5.4. Интегралы но путям.
1.6. Открытая квантовая система. Квантовое основное уравнение.
1.7. Фейнмановский квантовый компьютер.
1.8. Квантовые гейты.
1.9. Алгоритм Гровера.
1.10. Алгоритм Гровера как квантовая модель сложного процесса.
1.11. Алгоритм Залки-Визнера.
1.12. Реалистическая схема квантового компьютера.
1.12.1. Ядро операционной системы квантового компьютера.
2 Конечномерные модели КЭД
2.1. Моды электромагнитного поля.
2.2. Модель Джейнса-Каммингса.
2.3. Декогерентность в модели Джейнса-Каммингса.
2.4. Квантовое бутылочное горлышко.
2.5. Модель Тависа-Каммингса.
2.6. Темные состояния кубитовых систем.
2.7. Термическая стабилизация.
2.8. Термические аттракторы для двух атомов.
2.9. Модель Тависа-Каммингса-Хаббарда.
2.10. Запутывающий гейт в модели ЛСН.
2.11. Расчет фазовых сдвигов.
2.12. Реализация coCSign.
2.13. Реализация однокубитных гейтов.
2.14. Оптическая проводимость графов.
2.14.1. Оптическое определение изоморфизма графов.
2.14.2. Оптическая полупроводимость.
2.15. Коллективные осцилляции.
2.15.1 Эффект DAT.
2.16. Системы многоуровневых атомов.
2.17. Оптический отбор темных состояний.
2.18. Многоуровневый случай.
2.19. Химический квантовый компьютер.
2.20 Модификация с движением атомов. Черные состояния.
2.21 Относительная индивидуальность электронов.
3 Квантовый детерминизм.
3.1. Квантовое дальнодействие.
3.2. Квантовая телепортация.
3.3. Распределенные квантовые вычисления.
3.3.1. Одностороннее управление.
3.3.2. Квантовые бифотонные сигналы.
3.4. Дискретность амплитуд.
3.5. Равновесные состояния.
3.6. Кванты амплитуды.
3.7. Кванты амплитуды в алгоритме Гровера.
3.8. Константа масштабируемости и ее нахождение.
3.9. Зерно амплитуды как причина измерений.
3.10. Выводы.
3.11. О перспективах квантового детерминизма.
4 Диалог специалиста с дилетантом
4.1. Раунд 1. Околонаучный.
4.2. Раунд 2. Около-биологический.
4.3. Раунд третий, решающий, посвященный физике.
Заключение для тех, кто дочитал до конца.
Благодарности.
А Приложение.
А.1 Нижняя массовая оценка квантовой сложности.
А.2 Квантовый гармонический осциллятор.
А.3 Приближение вращающейся волны.
А.4 Явный вид темных состояний в модели ТС.
А.5 Энтропия.
А.6 Конструктивный математический анализ.
А.7 Реализация квантового преобразования Фурье на квантовом компьютере.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовый компьютер, Ожигов Ю.И., 2020 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Ожигов