FAQ для студентов
Что такое квантовая электроника?
Во-первых, квантовая электроникаљ? это область физики, объединяющая вљсебе оптику, квантовую механику иљтеорию твердого тела. Отнесение того или иного эффекта кљобласти квантовой электроники обычно означает, что для этого эффекта принципиально взаимодействие электромагнитного излучения (нељобязательно светового диапазона) сљконденсированным состоянием вещества, причем для описания этого взаимодействия необходимо учесть квантовую природу вещества и/или излучения.
Во-вторых, кафедра квантовой электроники названа именно так потому, что большая часть лабораторий кафедры специализируется наљизучении как минимум одного изљэффектов, относящихся кљквантовой электронике согласно первому пункту. Ранее кафедра носила название квантовой радиофизики (что означает примерно тољже самое, нољимеет более технический смысл наљанглийском языке), иљбыла переименована вљ2001љгоду.
Что такое квантовая телепортация, квантовый компьютер иљквантовая криптография?
Термин ?телепортация? был использован для того, чтобы красиво назвать красивое явление квантовой оптики. ?Квантовая телепортация? представляет собой эффект мгновенного переноса квантового состояния одной элементарной частицы наљдругую. Состояние первой частицы при этом необратимо портится. Экспериментальная реализация подобного эффекта требует сложной схемы эксперимента, иљкљнастоящему моменту реализовано только наљоснове фотонов. Впервые эффект наблюдался вљработе А.љЦайлингера сљсотрудниками вљ1997 году (Nature, v.љ390, p. 575љ? 579, 1997).
Идеология квантового компьютера основана наљпостроении вычислительных алгоритмов наљоснове так называемых ?кубитов?љ? квантовых аналогов обычных битов, представляющих вљкаком-то смысле суперпозицию нуля иљединицы. Математически доказывается, что для некоторых задач, имеющих экспоненциальную сложность вљстандартной двоичной логике, возможно построение более быстро выполняемых алгоритмов наљоснове логики кубитов. Однако экспериментальная реализация подобных устройств наљданный момент находится наљуровне нељочень удачных попыток создания экспериментальных схем, выполняющих отдельные логические операции.
Возможности квантовой криптографии основаны наљсуществовании принципа Гейзенберга: невозможно измерить что-либо, нељвнеся возмущения вљизмеряемый объект. Благодаря этому возможно построение каналов передачи данных, защищенных отљподслушивания: получатель всегда сможет определить, нељпыталсяљли перехватить информацию кто-либо пољдороге. Подробно ољквантовой телепортации, квантовых вычислениях иљквантовй криптографии можно узнать изљкниги ?Физика квантовой информации? под редакцией Д.љБоумейстера, А. Экерта иљА.љЦайлингера.