Понятия со словосочетанием «квантовая информация»
Квантовая информация — основной предмет изучения квантовой информатики — раздела науки на стыке квантовой механики и теории информации, включающей вопросы квантовых вычислений и квантовых алгоритмов, квантовых компьютеров и квантовой телепортации, квантовой криптографии и проблемы декогерентности.
Связанные понятия
Квантовая память — средство хранения информации при квантовых вычислениях. Квантовая память — это разрабатываемое устройство для хранения квантовой информации. Одним из вариантов реализации квантовой памяти является копирование состояний фотонов на квантовые спиновые состояния атомов. Другие варианты хранения квантовой информации — в виде отдельных фотонов, не связаны с её сохранением в спиновых системах.
Квантовая информатика — раздел науки, возникший в конце XX века на стыке квантовой механики, теории алгоритмов и теории информации. В квантовой информатике изучаются общие принципы и законы, управляющие динамикой сложных квантовых систем. Моделью таких систем является квантовый компьютер.
Квантовая нанотехнология — область исследований нанотехнологий, основанных на квантовой теории. В квантовых нанотехнологиях основное внимание уделяется использованию квантовых феноменов в наноматериалах и наносистемах. При этом квантовая механика и квантовая электродинамика применяются для создания новых наноматериалов и наноустройств, функционирование и структура которых объясняется через квантовую сцепленность состояний, квантовую суперпозицию чистых состояний, и дискретность (квантованность) энергии...
Квантовая технология - область физики, в которой используются специфические особенности квантовой механики, прежде всего квантовая запутанность. Цель квантовой технологии состоит в том, чтобы создать системы и устройства, основанные на квантовых принципах, к которым обычно относят следующие...
Ква́нтовая фи́зика — раздел теоретической физики, в котором изучаются квантово-механические и квантово-полевые системы и законы их движения. Основные законы квантовой физики изучаются в рамках квантовой механики и квантовой теории поля и применяются в других разделах физики.
Релятиви́стская электродина́мика — раздел электродинамики, изучающий взаимодействием электромагнитного излучения с частицами и средами, движущимися с околосветовыми скоростями.
Классическая теория поля — физическая теория о взаимодействии полей и материи, не затрагивающая квантовых явлений. Обычно различают релятивистскую и нерелятивистскую теорию поля.
В квантовой механике, сжатое состояние — особый класс чистых (когерентных) состояний квантовых систем, для которых дисперсия флуктуаций одной из канонически сопряженных компонент (например, квадратурной компоненты поля) меньше другой (меньше стандартного квантового предела). При этом не нарушается принцип неопределённости Гейзенберга. Наиболее простым примером сжатого по энергии состояния является фоковское состояние квантового гармонического осциллятора с точно определенной энергией, но неопределенной...
Вычисли́тельная фи́зика — это наука, изучающая численные алгоритмы решения задач физики, для которых количественная теория уже разработана. Обычно рассматривается как раздел теоретической физики, но некоторые считают её промежуточной ветвью между теоретической и экспериментальной физикой.
Асимптоти́ческая свобо́да — физический эффект, возникающий в некоторой калибровочной теории, в которой взаимодействие между частицами, такими как кварки, становится сколь угодно малым при уменьшении расстояния между частицами. Другими словами, в асимптотическом пределе r→0 частицы перестают взаимодействовать и становятся свободными.
Статисти́ческая фи́зика — это раздел теоретической физики, посвященный изучению систем с произвольным (часто — бесконечным или несчетным) числом степеней свободы. Изучаемые системы могут быть как классическими, так и квантовыми.
Молекулярная физика — раздел физики, который изучает физические свойства тел на основе рассмотрения их молекулярного строения. Задачи молекулярной физики решаются методами статистической механики, термодинамики и физической кинетики, они связаны с изучением движения и взаимодействия частиц (атомов, молекул, ионов), составляющих физические тела.
Квантовая статистика — раздел статистической механики, в котором n-частичные квантовые системы описываются методом статистических операторов комплексов частиц (редуцированными матрицами плотности). Число частиц n может быть произвольным натуральным (конечным) числом или бесконечностью.
В физике квантова́ние — построение квантового варианта некоторой неквантовой (классической) теории или физической модели в соответствии с аксиомами квантовой физики.
Ква́нтовая электродина́мика (КЭД) — квантовополевая теория электромагнитных взаимодействий; наиболее разработанная часть квантовой теории поля. Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля, в основе же квантовой электродинамики лежит представление о том, что электромагнитное поле обладает также и прерывными (дискретными) свойствами, носителями которых являются кванты поля — фотоны. Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается...
Решёточная модель — физическая или даже математическая модель, определённая на дискретной решётке, в противоположность непрерывному континууму пространства или пространства-времени. Решёточные модели изначально появились в контексте физики конденсированного состояния, когда атомы кристалла самостоятельно формируют кристаллическую решётку.
Канони́ческая ква́нтовая гравита́ция — теория, которая имеет своей целью построение квантовой теории гравитационного поля путём канонического квантования гамильтоновой формулировки общей теории относительности. Основу этой теории заложил американский физик-теоретик Брайс Девитт. В 1967 году он опубликовал серию из трёх основополагающих работ данного направления на основе предыдущих изысканий Питера Бергмана, применив так называемые канонические методы квантования для гамильтоновых систем со связями...
Ква́нтовая биоло́гия — направление биологии (официально не рассматриваемое как отдельное академическое направление) ставящее своей целью рассмотрение живых систем с позиции квантовой теории.
Электродина́мика — раздел физики, изучающий электромагнитное поле в наиболее общем случае (то есть, рассматриваются переменные поля, зависящие от времени) и его взаимодействие с телами, имеющими электрический заряд (электромагнитное взаимодействие). Предмет электродинамики включает связь электрических и магнитных явлений, электромагнитное излучение (в разных условиях, как свободное, так и в разнообразных случаях взаимодействия с веществом), электрический ток (вообще говоря, переменный) и его взаимодействие...
Неравновесный статистический оператор — статистический оператор, описывающий перенос энергии, числа частиц и импульса для неравновесной системы. Используется для вывода уравнений гидродинамики, теплопроводности и диффузии, в теории релаксационных процессов, в статистической релятивистской термодинамике и гидродинамике, теории жидкостей, теории плазмы, кинетике газов и жидкостей, статистике многочастичных систем. Выводится как интеграл квантового уравнения Лиувилля, путём использования локально-равновесного...
В физике элементарных частиц и физике конденсированного состояния, голдстоуновские бозоны или бозоны Намбу-Голдстоуна − бозоны, которые обязательно появляются в моделях, испытывающих спонтанное нарушение непрерывной симметрии. Они были открыты Йоитиро Намбу в контексте механизма сверхпроводимости БКШ, и позднее объяснены и систематически обобщены в свете квантовой теории поля Д. Голдстоуном.
Подробнее: Голдстоуновский бозон
Задача Фейнмана (иногда англ. universal quantum simulator — универсальный квантовый симулятор) — приложение квантовых компьютеров для моделирования квантовых систем. К идее использовать квантовые компьютеры для моделирования квантовых физических процессов впервые привлёк внимание Ричард Фейнман, хотя аналогичные идеи в 1981 году высказал Юрий Манин в своей работе «Вычислимое и невычислимое». Фейнман в своей работе в 1982 году обратил внимание на то, что моделирование даже простейших физических систем...
Теория волны-пилота использует тот же математический формализм, что и другие интерпретации квантовой механики, и, следовательно, она подтверждается текущими экспериментальными доказательствами в той же степени, как и другие интерпретации.
Теории скрытых параметров — в квантовой механике теории, предложенные для решения проблемы квантовомеханического измерения путём ввода гипотетических внутренних параметров, присущих измеряемым системам (например, частицам). Значения таких параметров не могут быть измерены экспериментально (в частности, они не влияют на собственные значения энергии системы), но определяют результат измерения других параметров системы, описываемых в квантовой механике волновыми функциями и/или векторами состояния...
Математи́ческая фи́зика — теория математических моделей физических явлений. Она относится к математическим наукам; критерий истины в ней — математическое доказательство. Однако, в отличие от чисто математических наук, в математической физике исследуются физические задачи на математическом уровне, а результаты представляются в виде теорем, графиков, таблиц и т. д. и получают физическую интерпретацию. При таком широком понимании математической физики к ней следует относить и такие разделы механики...
Электромагнитная картина мира — философское мировоззрение, объясняющее все физические явления на основе законов электромагнетизма. Возникло на основе успехов работ по электромагнетизму Фарадея, Максвелла, Герца, построения электромагнитной теории света, синтеза электрических, магнитных и световых явлений. Включает гипотезу о электромагнитной массе электрона и о элементарных частицах, как сгустках электромагнитного поля. Было завершено созданием специальной теории относительности. Поддерживалось большинством...
Ква́нтовая гравита́ция — направление исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия (и, в случае успеха, — объединение таким образом гравитации с остальными тремя фундаментальными взаимодействиями, то есть построение так называемой «теории всего»).
Открытая система в квантовой механике — квантовая система, которая может обмениваться энергией и веществом с внешней средой. В определенном смысле всякая квантовая система может рассматриваться как открытая система, поскольку измерение любой динамической величины (наблюдаемой) связано с конечным необратимым изменением квантового состояния системы. Поэтому в отличие от классической механики, в которой измерения не играют существенной роли, теория открытых квантовых систем должна включать в себя теорию...
Электродина́мика пла́змы — раздел физики плазмы, изучающий электромагнитные свойства плазмы. Имеет особое значение в физике плазмы, поскольку макроскопические свойства плазмы в основном определяются тем, что доминирующую роль во взаимодействии её частиц между собой играют электромагнитные силы.
Топологический дефект (топологический солитон) — решение системы дифференциальных уравнений в частных производных или уравнений квантовой теории поля, гомотопически отличное от вакуумного решения.
Феноменология элементарных частиц — раздел физики элементарных частиц, занимается применением теоретических концепций физики элементарных частиц для анализа конкретных экспериментов.
Ква́нтовая меха́ника — раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка. Предсказания квантовой механики могут существенно отличаться от предсказаний классической механики. Поскольку постоянная Планка является чрезвычайно малой величиной по сравнению с действием объектов при макроскопическом движении, квантовые эффекты в основном проявляются в микроскопических масштабах. Если физическое действие системы намного больше постоянной...
Меха́ника сплошны́х сред — раздел механики, физики сплошных сред и физики конденсированного состояния, посвящённый движению газообразных, жидких и деформируемых твёрдых тел, а также силовым взаимодействиям в таких телах.
Электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поля как проявления единого электромагнитного поля.
Калибро́вочная инвариа́нтность — инвариантность прогнозов физической полевой теории относительно (локальных) калибровочных преобразований — координатно-зависимых преобразований поля, описывающих переход между базисами в пространстве внутренних симметрий этого поля.
Геометрическое квантование — метод квантования классических теорий и моделей физических систем, при котором построение квантовых аналогов происходит исходя из геометрии пространств состояний (фазовых пространств) соответствующих классических объектов. Геометрическое квантование возникло из стремления распространить методы квантования простых механических систем на более общие системы и фазовые пространства, а также достижения в теории унитарных представлений. В основе геометрического квантования...
Суперматематика — отдел математической физики, который применяет математику супералгебр Ли к описанию бозонов и фермионов в суперсимметричных единых теориях поля. Возник в 60-70 г. XX века на основе работ Ф. А. Березина.
Статистическая теория поля — раздел статистической физики, в котором изучаются пространственные случайные системы с взаимодействием. Объектами изучения в статистической теории поля являются поля или системы, число степеней свободы которых сравнимо с полем. Для равновесных состояний микросостояния системы выражены через полевые конфигурации. В рамках этого раздела изучаются статистические системы случайных полей. Это область тесно связана с квантовой теорией поля, которая описывает квантовую динамику...
История квантовой механики берёт своё начало 14 декабря 1900 г., когда Макс Планк предложил теоретический вывод соотношения между температурой тела и испускаемым этим телом излучением, вывод, который долгое время ускользал от других ученых. Как и его предшественники, Планк предположил, что излучение испускают атомные осцилляторы, но при этом считал, что энергия осцилляторов (и, следовательно, испускаемого ими излучения) существует в виде небольших дискретных порций, которые Эйнштейн назвал квантами...
Вычислительная химия — раздел химии, в котором математические методы используются для расчёта молекулярных свойств, моделирования поведения молекул, планирования синтеза, поиска в базах данных и обработки комбинаторных библиотек. Вычислительная химия использует результаты классической и квантовой теоретической химии, реализованные в виде эффективных компьютерных программ, для вычисления свойств и определения структуры молекулярных систем. В квантовой химии компьютерное моделирование заменило не только...
Статистическая механика — раздел статистической физики, изучающий методами теории вероятностей поведение систем (произвольного) конечного числа частиц. Число частиц является произвольным конечным натуральным числом. Впервые классическую статистическую механику одной частицы рассмотрел Макс Борн в 1955 году.
Квантовая радиофизика — раздел радиофизики, изучающий взаимодействие электромагнитных волн с веществом, то есть явления излучения, генерации, усиления, преобразования и распространения электромагнитных волн в различных средах совместно с сопутствующими им процессами, происходящими в среде на атомном и молекулярном уровнях. Возник в 1950-е годы в СССР после открытия в 1940-х годах электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса и ядерного квадрупольного резонанса.
Скирмион — математическая модель в физике элементарных частиц, применяемая для моделирования барионов. Автор Тони Скайрм (англ. Tony Skyrme).Прогнозируется, что кроме барионов скирмионы могут возникнуть в конденсате Бозе-Эйнштейна, в сверхпроводниках. Скирмионы также могут описать некоторые хиральные магнитные вихри в тонких слоях магнитных материалов.
Гейджи́но (англ. gaugino от англ. gauge — калибровка и -ino) — гипотетические частицы, предсказанные теорией калибровочной инвариантности и теорией суперсимметрии, суперпартнёры калибровочных бозонов. Все гейджино относятся к фермионам.
Фи́зика а́томов и моле́кул — раздел физики, изучающий внутреннее строение и физические свойства атомов, молекул и их более сложных объединений (кластеров), включая их возбужденные, ионизированные, эксимерные и другие слабосвязанные формы как индивидуальных микроскопических субъединиц материи, а также физические явления при низкоэнергетических (не затрагивающих целостность атомных ядер) элементарных актах взаимодействия этих объектов между собой и с элементарными частицами (главным образом электронами...
Аномальный магнитный момент — отклонение величины магнитного момента элементарной частицы от значения, предсказываемого квантовомеханическим релятивистским уравнением движения частицы. В квантовой электродинамике аномальный магнитный момент электрона и мюона вычисляется методом радиационных поправок (пертурбативным методом), в квантовой хромодинамике магнитные моменты сильно взаимодействующих частиц (адронов) вычисляются методом операторного разложения (непертурбативным методом).