Отзыв ведущей организации (1150450)
Текст из файла
«УТВЕРЖДАЮ»Директор Федерального государственного бюджетногоА?CТ �!"гьВд".�учреждения науки "Федеральный иссле"Казанский научныйpV � ь в ь о х л 2 и у F v lf(4 A d '<<,.�тр РоссгGrS yc., Г _��i: �`4�`_-7' .��ii�•o< • �r,.- � � - � � + ` ' OОk;.� Оу у1 J J °гaг д , r.�♦`Н � ��оо1о00°� д , � 4ОТЗЫВ В Е Д У Щ Е Й О Р Г А Н И З А Ц И Ина диссертацию Мануховой Алисы Дмитриевны «Хранение и манипyлиpовaние квaнтовымизлучением частотного комба», представленную на соискание ученой степени кандидатафизико-математических наук по специальности 01.04.05 — оптикаАктуальность. Одной из актуальных задач современной квантовой оптики являетсяразработка физических принципов функционирования оптической квaнтовой памяти.Устройства, способные запоминать и воспроизводить квантовые состояния света)считаются н а сегодняшний день необходимыми компонентами оптических квантовыхкомпьютеров и систем дальнодействующей квантовой связи.
Принципиальным моментомдля практического использования квантовой памяти является возможность записи ивоспроизведения многомодовых состояний света. B частности, хранение б о л ь ш и хпоследовательностей импульсов м о ж е т стать основой параллельной многоканальнойпередачи информации и мультиплексирования в квaнтовых повтoрителях. Кроме того,многомодовую память можно использовать как платформу для реализации квантовьпнвычислений.
Bэ т о м п л а н е перспективным п о д х о д о м является использованиеоднонаправленной модели вычислений, для реализации которой c помощью квaнтoвойпамяти необходимо сначала создать многoмодовое кластерное состояние, a затемподвергать э т о с о с т о я н и е измерительным процедурам. Диссертационная р а б о т аA.Д.
Мануховой как раз и посвящена развитию теории записи, хранения и преобразованиямгогомодовых квантовых состояний света в ячейках квантовой памяти и исследованиювозможностей формирования кластерных состояний c помощью устройств памяти дляреализации однонaпрaвленных вычислений. Т а к и м о б р а з о м , актуальность т е м ыдиссертационного исследования не вызывает сомнений.диссертационная работа изложена на 130 страницах и состоит из введения, трёхглав, заключения, с п и с к а литератyры, включающего 1 8 1 наименование, и четырёхприложений.
диссертация содержит 23 рисунка.13 п е р в о й г л а в е приведён литературный обзор, содержащий информацию о босновных подходах к созданию оптической квантовой памяти и критериях оценки еёработы, особенностях оптического параметрического генератора света c синхроннойнакачкой, кластерных состояниях и однонаправленных квантовых вычислениях.Вторая г л а в а диссертации посвящена описанию р а з в и т о й в диссертационномисследовании т е о р и и нерезонансной pамaновской квантовой п а м я т и д л я гребёнкикоррелированных фемтосекyндных импульсов. B р а м к а х формализма ГейзенбергаЛанхсевена выводятся и решаются уравнения движения, описывающие запись ивоспроизведение последовательности коротких импульсов в трёхуровневом ансамблеатомов в условиях большой олююофотоююной расстройки. C использованием разложенииШмидта сделана оценка эффективной размерности перепутанного квантового состояния,которое можно сохранить в рассматриваемом устройстве квантовой памяти.
Показано, чтодля сохранения квантовых корреляций сигнального поля, которое создаётся оптическимпараметрическим генератором c синхронной накачкой, необходимо дополнить схемупамяти двумя фазовращателями на входе и выходе устройства.I3 третьей главе обсуждаются возможности управления квантовыми состояниямисвета, записанными в устройствах квантовой памяти.
Определена временная форма(огибающaя) управляющего п о л я , к о т о р а я позволяет записать и воспроизвестиопределённые супермоды сигнального поля, создаваемого оптическим параметрическимгенератором c синхронной накачкой. Показана возможность преобразования записанныхсупермод в другие (ортогональные) супермоды при считывании сигналов за счёт измененияформы огибающей управляющего поля.
далее рассматривается возможность созданиякластерных состояний. Показано, что, используя набор ячеек квантовой памяти можнозaписать суперпозицию с у п е р м о д с и г н а л ь н о г о п о л я , создаваемого о п т и ч е с к и мпараметрическим генератором c синхронной накачкой, воспроизвести е ё в в и д есуперпозиции импульсов c одинаковой гладкой огибающей, из которых затем c помощьюлинейной оптической схемы можно создать кластерное состояние.IIовизпа п о л у ч е н н ы х р е з у л ь т а т о в . И с с л е д о в а н а в о з м о ж н о с т ь з а п и с ипоследовательности и м п у л ь с о в в о д н о й я ч е й к е квантовой п а м я т и , обладающейпродольными степенями свободы, c учетом модовой структуры ячейки.
Обнаруженоограничение работы протокола квантовой памяти в режиме хранения квантовыхкорреляций и предложен механизм преодоления этого ограничения. Предложен новыйметод поиска формы управляющего поля, обеспечивающей одномодовый режим работыквантовой памяти, при котором осуществляется запись конкретной выбранной супермодысигнального поля. Предложена схема преобразования формы импульса сигнального поля наоснове ячейки памяти c сохранением его квaнтовых свойств.Научная ипрактическая з н а ч и м о с т ь результатов.
Полученные вдиссертационной работе результаты можно использовать для разработки эффективныхустройств многомодовой квантовой памяти, которые являются базовыми элементамиоптических квантовых вычислений и дальнодействующей оптической квантовой связи. Bчастности, предложенная в работе схема преобразования профилей импульсныхпоследовательностей сигнального поля, генерируемого в оптическом параметрическомгенераторе c синхронной накачкой, в профили гладких импульсов можно использовать какдля создания кластерных состояний, так и для разработки различных схем детектированияоптических сигналов.
Теоретические закономерности и оценки, сделанные в работе, могутспособствовать постановке новых экспериментов в области оптической квантовой памяти.Подтверждения опубликованiых основных результатов диссертации в научнойпечати. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи в рекомендованных ВАКжурналах и представлено 9 докладов н а научных конференциях различного уровня.Результаты диссертации и основные положения, выносимые н а защиту, полностьюпредставлены в опубликованных автором работах.Соответствие автореферата основным положениям д иссергации.
Авторефератдиссертации правильно и полно отражает её содержание, акiуальность темы исследования,новизну и значимость полученных результатов, содержит все основные положения иВЫВОДЫ.Замечания по содержанию диссертационной работы:1. Представляется вполне очевидным, ч т о д л я записи и воспроизведениямногомодового состояния света необходимо использовать многомодовую атомнуюкогерентность. B противном случае, информация об исходном квантовом состоянии должнатеряться. Это явно видно на примере профиля светового импульса. Хорошо известно, чтонерезонансная рамaновскaя (комбинационная) схема квантовой памяти позволяетперенести информацию o широкополосном поле на узкополосный атомный переход, но приэтом информация o профиле светового импульса теряется.
B диссертации не обсуждаетсявопрос, за счёт чего при этом сохраняется информация o корреляциях между импульсами(или частотными модами) оптической гребёнки.2. В разделе 2.6 при оценке эффективности памяти выбирается оптическая толщинасреды L в пределах от 10 до 50, что c учётом масштабиpовaния А/у даёт реальную величинупорядка 10в. Между тем, как отмечено в первой главе, максимальная оптическая плотность,продемонстрированная в атомных ансамблях, составляет порядка 103. Возникает вопрос,можно ли реализовать рассматриваемые режимы квантовой памяти в эксперименте.
Привыполнении оценок автор ориентируется на реальные параметры излучения оптическогопараметрического генератора c синхронной накачкой. Однако п р и этом следуеториентироваться и на реальные параметры атомных ансамблей.3. К а к известно, разные модели квантовой памяти обладают разнымивозможностями по записи и воспроизведению световых импульсов. В частности, естьцелый ряд других схем многомодовой квaнтовой памяти, основанных на нерезонaнсномрaмaновском поглощении и испyскании фотонов. Было бы интересно выяснить, позволяютли они записывать излучение, рассматриваемое в диссертационной работе.4. B работе не поясняется, почему не учитываются корреляции внутри каждого изимпульсов, испyскаемых параметрическим генератором c синхронной накачкой.Однако эти недостатки не носят принципиального характера и не снижают общийуровень работы.
B целом, диссертация Мануховой A.Д. является законченной научно—исследовательской работой и выполнена на высоком научном уровне.Рекомендации по использованию результатов и выводов. Результаты работыпредставляются полезными для специалистов, занимающихся развитием квантовыхоптических технологий (Российский квантовый центр, Инститyт прикладной физики РАН,Казанский физико-технический институт им. Е.К.Завойского КазНЦ РАН, Казанскийквантoвый центр КНИТУ-КАИ, Физико-технический институт и м .
A . Ф . Иоффе,Московский государственный университет им. M.B. Ломоносова, Санкт-Пeтербургскийнациональный исследовательский университет информационных технологий, механики иоптики и др. ).Заключение o соответствии диссертации к р и т е р и я м , уставовлеЕипымПоложением о порядке присуждения учёной степени:На основании вышеизложенного считаем, что диссертация Мануховой АлисыДмитpиевны «Хранение и манипулирование квaнтовым излучением частотного комба>соответствует требованиям пункта Х 9 Положения ВАК o порядке присуждения ученыхстепеней, a е ё автор заслуживает присуждения учёной степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.05 — оптика.диссертационная работа Мануховой A .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.