Семинары по квантовой физике и информатике

Квантовая запутанность и основания статистической механики

Thu, 13 May 2010 07:30:00 GMT

Рассказывает Олег Валентинович Лычковский.

Состояние открытой квантовой системы, взаимодействующей с большим квантовым резервуаром, в большинстве случаев с течением времени приближается к некоторому равновесному состоянию. Это равновесное состояние может зависеть (вообще говоря) или почти не зависеть (как правило) от начального состояния открытой системы и резервуара, являться или не являться распределением Больцмана-Гиббса, и т.д. В последние два десятилетия был доказан ряд теорем о характере релаксации к равновесному состоянию, опирающихся исключительно на уравнение Шредингера для замкнутой системы. Важную роль в этих теоремах играет понятие квантовой запутанности состояний открытой системы и резервуара, генерируемой взаимодействием между ними. В докладе представлен обзор этих результатов.
Расширенная аннотация.
Презентация.

(скачать avi).

Снято при поддержке
компьютерной компании НИКС.

Семинар 13 мая в 11:30 в конференц-зале ИФП им П.Л. Капицы РАН по адресу Москва, ул. Косыгина, д. 2.

Локальные матрицы и топологические фазы свободных фермионов

Thu, 15 Apr 2010 07:30:00 GMT

Рассказывает Алексей Китаев.

Cеминар, по близкой тематике.
(скачать avi).

Снято при поддержке
компьютерной компании НИКС.

Семинар 15 апреля в 11:30 в конференц-зале ИФП им П.Л. Капицы РАН по адресу Москва, ул. Косыгина, д. 2.

Запутанные состояния электронов в сверхпроводниках и нормальных металлах

Thu, 17 Dec 2009 08:30:00 GMT

Рассказывает Гордей Борисович Лесовик.

Запутанные состояния играют ключевую роль в квантовой криптографии и квантовых вычислениях. Кроме того, изучение степени запутанности стало в последнее время новым инструментом изучения многочастичных систем. Запутанные состояния фотонов реализованы много лет назад и уже используются в практической квантовой криптографии. В то же время запутанные состояния электронов экспериментально пока не наблюдались. Мы обсудим теоретические предложения по наблюдению запутанности электронов в квантовых проводниках. Мы также обсудим способы наблюдения запутанности, и эксперимент, сделанный недавно в США (Jian Wei and Venkat Chandrasekhar), в котором наблюдалось перекрестное Андреевское отражение, а также перекрестные положительные корреляции токов. Этот эксперимент является косвенным указанием на то, что Куперовская пара, вылетая из сверхпроводника, распадается на два запутанных между собой электрона, которые направляются в нормальный проводник через два разных контакта.

Презентация для семинара в ppt и pdf.

(скачать avi).

Снято при поддержке
компьютерной компании НИКС.

Семинар 17 декабря 2009 в 11:30 в конференц-зале ИФП им П.Л. Капицы РАН по адресу Москва, ул. Косыгина, д. 2.

Статистическая структура квантовой теории

Thu, 22 Oct 2009 07:30:00 GMT

Рассказывает Александр Семенович Холево.

За последние три десятилетия в математических основаниях квантовой механики, связанных с теорией квантовых измерений, произошли глубокие перемены. В настоящее время разворачивается их широкое осмысление.

Хорошо известно, что квантовая механика — это не просто динамическая теория; снабженная статистической интерпретацией, она порождает новый вид вероятностной модели, радикально отличающейся от классической. Таким образом,статистическая структура квантовой механики является предметом, заслуживающим специального изучения и в большой степени отличающимся от стандартного содержания книг по квантовой механике.

Появление прикладных направлений квантовой физики, таких как квантовая оптика, квантовая электроника и оптическая связь, а также развитие техники высокоточного эксперимента вызвали новый интерес к квантовым измерениям и перевели вопрос о последовательной количественной квантовой статистической теории измерений в практическую плоскость. Такая теория была создана в последней четверти прошлого века как далеко идущее логическое развитие статистической интерпретации, опирающееся на основание современного функционального анализа. Перефразируя известное определение теории вероятностей («Probability theory is a measure theory — with a soul», M. Kac), можно сказать, что это — теория операторов в гильбертовом пространстве, «одушевленная» статистической интерпретацией квантовой механики.

Математической сущностью этой теории являются разнообразные аспекты положительности и тензорных произведений в алгебрах операторов (имеющие свои корни, соответственно, в фундаментальных вероятностных свойствах положительности и независимости). В докладе будет дан обзор основных направлений в современных исследованиях статистической структуры квантовой теории.

Презентация для семинара в ppt и pdf.

Видео (снято на любительскую камеру)
(скачать avi).

Семинар 22 октября 2009 в 11:30 в конференц-зале ИФП им П.Л. Капицы РАН по адресу Москва, ул. Косыгина, д. 2.

Вероятностное представление квантовой механики

Thu, 01 Oct 2009 07:30:00 GMT

Рассказывает Владимир Иванович Манько.

Дана формулировка квантовой механики (так называемое вероятностное представление), в которой квантовые состояния описываются распределениями вероятностей как в классической статистической механике для систем с непрерывными переменными (координата и импульс), так и для систем с дискретными переменными (спины, двухуровневые атомы, кубиты и кудиты). Основное эволюционное уравнение и уравнение для уровня энергии даны для матрицы плотности (уравнение фон Неймана) и в фазовом пространстве (уравнение Мойала), а также для распределений вероятностей в вероятностном представлении квантовой механики, что сравнивается с классическим кинетическим уравнением Лиувилля. Выводятся соотношения неопределённостей Гейзенберга и Шредингера-Робертсона и показаны их обобщения для смешанных состояний в форме, допускающей прямую экспериментальную проверку в экспериментах квантовой оптики, в которых измеряется волновая функция. Неравенства Белла объясняются для вероятностного описания состояний спина. Обсуждаются перспективы получения новых результатов с использованием недавно найденного вероятностного представления квантовых состояний.

Презентация для семинара в ppt и pdf.
Видео (снято на любительскую камеру)
(скачать avi).

Семинар 1 октября 2009 в 11:30 в конференц-зале ИФП им П.Л. Капицы РАН по адресу Москва, ул. Косыгина, д. 2.