ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Обоснование. Необходимость реализации контролируемой связи между кубитами, являющимися логическими элементами квантовых устройств, таких как квантовые компьютеры и квантовые сети, требует наряду с использованием традиционных методов разработки новых, более эффективных способов организации взаимодействия кубитов с микроволновыми полями резонаторов, используемых для генерации и управления перепутыванием кубитов. В качестве одного из таких методов предложен метод, основанный на воздействии частотно-регулируемых радиочастотных сигналов на сверхпроводящий джозефсоновские кубит, соединенный большим джозефсоновским переходом со свободным кубитом.

Цель. Рассмотрено влияние керровской среды резонатора, в который помещен один из двух кубитов, на их перепутывание, индуцированное когерентным или тепловым частотно-регулируемым радиочастотным полем резонатора.

Методы. Для анализа динамики рассматриваемой системы исследовано решение квантового уравнения Лиувилля для полной матрицы плотности. Найдено точное решение указанного уравнения в случае начальных сепарабельных и перепутанных состояний кубитов. Точное решение уравнения эволюции использовано для вычисления критерия перепутавания кубитов - согласованности. Проведено численное моделирование согласованности для различных состояний кубитов, когерентного и теплового полей резонатора, а также различных значений интенсивности поля резонатора и параметра керровской нелинейности.

Результаты. Показано, что для сепарабельных начальных состояний кубитов включение керровской нелинейности уменьшает максимальную степень перепутывания кубитов. Для перепутанного начального состояния кубитов показана возможность создания долгоживущих перепутанных состояний при наличии керровской нелинейности.

Заключение. Установлены тип начальных состояний кубитов и область значений интенсивностей полей резонатора и параметра керровской нелинейности, для которых возможен наиболее эффективный контроль и управление эволюцией кубитов, а также степенью их перепутывания в рассматриваемой физической системе.

Обоснование. Генерация волны с удвоенным обращенным волновым фронтом в многомодовых волноводах повышает эффективность шестиволновых преобразователей излучения, расширяет возможности их использования в задачах адаптивной оптики, преобразования сложных пространственно неоднородных волн.

Цель. Проанализировано качество удвоенного обращения волнового фронта при шестиволновом взаимодействии в волноводе с бесконечно проводящими поверхностями с керровской нелинейностью при отношении волновых чисел волн накачки, равном 2 и 0,5, и условии, что одна из волн накачки возбуждает нулевую моду волновода, а распределение амплитуды другой волны накачки на грани волновода описывается гауссовой функцией.

Методы. Численными методами изучено влияние параметров волн накачки на полуширину и контраст модуля амплитуды объектной волны. В качестве сигнальной использована волна от точечного источника, расположенного на передней грани волновода.

Результаты. Получены зависимости полуширины и контраста модуля амплитуды объектной волны от соотношения между шириной волновода и шириной гауссовой волны накачки.
Заключение. Показано, что максимальное изменение характеристик волны с удвоенным обращенным волновым фронтом наблюдает