Отзыв официального оппонента 2 (1150455)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

отзыв официального оппонента на диссертационную работу Мануховой Алисы Дмитриевны «Хранение и манипулирование квантовым излучением частотного комба», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 — оптика. Данная диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию методов хранения и преобразования широкополосного многомодового квантового света. Эта тематика продолжает исследования признанной в мире группы специалистов по квантовой оптике СПбГУ, но диссертация содержит ряд новых заключений, значительно углубляющих теорию квантовых коммуникаций и квантовых вычислений.

А именно, разработана теоретическая модель ячейки квантовой памяти, которая используется в двух актуальных для квантовой оптики направлениях. Во-первых, такая ячейка применима для хранения существенно многомодового квантового сигнала, обладающего сложной временной структурой. Во-вторых, ячейка памяти рассматривается как преобразователь формы сигнала с сохранением его квантовых свойств, что является сложной и нетривиальной задачей для неклассических полей.

Такой подход к многомодовой памяти используется впервые, поэтому выоранная тема диссертации является новой и актуальной как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Работа соответствует специальности 01.04.05 — оптика, по которой она представлена к защите. Содержание работы. Диссертация изложена на 130 страницах печатного текста, Она состоит из введения, трех глав, заключения, четырех приложений и списка литературы.

Диссертация содержит 23 рисунка и 2 таблицы. Список литературы насчитывает 181 наименование. Первая глава представляет собой обстоятельный литературный обзор. Здесь вводятся основные термины и понятия, используемые в диссертационной работе и касающиеся вопросов квантовой памяти, многомодового излучения параметрического генератора с синхронной накачкой и различных типов квантовых вычислений. В обзоре хотелось бы увидеть и обсуждение потенциальных преимуществ квантовых вычислений в континуальных переменных по сравнению с дискретными; этот вопрос нетривиален, поскольку исторически аналоговые (континуальные) вычисления уступили свое место цифровым (дискретным) в силу большей точности, надежности и универсальности последних.

Оригинальные результаты исследований представлены во второй и третьей главах диссертации. Во второй главе с целью повышения эффективности переноса квантовых свойств света долгоживущим атомным системам решена задача о взаимодействии многомодового широкополосного света, обладающего сложной временной структурой, с ансамблем атомов с продольным пространственным распределением. Продемонстрировано, что такое взаимодействие порождает в атомной среде многомодовую спиновую когерентность. С использованием метода разложения по модам Шмидта найдены степени свободы построенной ячейки памяти, продемонстрирована существенная многомодовость предложенного протокола.

Исследуются свойства считанного поля, включая эффективность сохранения собственных мод источника света, представляющих собой независимые сжатые моды с профилями, соответствующими гладким функциям Зрмита-Гаусса, а также спектральный состав считываемого излучения в сравнении со спектральным составом записываемого света. Помимо этого, показано, что спектр флуктуаций интенсивности сохраняет характерные провалы на кратных частотах.

К числу удач диссертанта необходимо отнести, в частности, вывод о необходимости модифицировать ячейку памяти, дополнив ее элементами, компенсирующими фазовый сдвиг. Исследовано сохранение сжатия собственных мод излучения БРОРО при восстановлении света, продемонстрировано, что ячейка памяти сохраняет квантовое сжатие. Среди наиболее интересных результатов этой главы следует отметить расширение возможностей квантовой памяти по сравнению с традиционным подходом.

В диссертации делается акцент на создание параллельных информационных каналов, работающих с одной ячейкой памяти. В третьей главе работы исследован одномодовый режим работы ячейки памяти, разработанной в предыдущей главе, с целью выделить из исходного излучения одну сжатую моду, перенести ее квантовую статистику на материальную среду ячейки, а затем считывать по требованию без потери квантово-статистических свойств. Показано, что достичь заданного режима возможно, подбирая профиль управляющего поля.

Предложен итерационный метод, позволяющий найти необходимый профиль управляющего поля и реализовать такой режим работы ячейки; работоспособность метода продемонстрирована на первых четырех модах с указанием эффективности восстановления сигнала. Указано, что распределение спиновой когерентности в среде при таком селективном режиме работы ячейки памяти не зависит от номера записываемой моды. Полученные результаты позволили предложить преобразователь формы сигнального излучения без внесения дополнительного шума. Предложена и схема мысленного эксперимента с использованием таких ячеек памяти, позволяющая получить линейное квантовое кластерное многомодовое состояние света на основе собственных мод излучения параметрического генератора с синхронной накачкой.

Хотя реализация одномодового режима работы памяти рассматривалась и ранее, диссертант приводит свой собственный метод поиска условий для обеспечения работы ячейки в одномодовом режиме. В работе приведено аналитическое обоснование предложенного метода в случае, когда оптическую плотность Ь атомов в ячейке можно считать достаточно большой величиной, и численно оценены ограничения, связанные с конечными значениями А.

Результаты диссертации опубликованы в четырех статьях в одном из ведущих мировых журналов в этой области — Рпуяса1 Кет1еи А, публикации в котором проходят строгое рецензирование; журнал относится к списку ВАК. Вместе с тем, имеются следующие замечания по диссертации: 1. В работе не учтены процессы декогеренции и релаксации, которые, вообще говоря, принципиально ограничивают эффективность методов квантовой оптики. 2. Родственное замечание: нет в оригинальной части работы и учета шумов, соответствующие ланжевеновские члены управляющих уравнений опущены без приведения в качестве обоснования количественных оценок.

3. Ряд предложенных в диссертации методов требует ячеек с весьма высокой оптической плотностью. Но это отвечает значительному продольному изменению характеристик света. Хотелось бы видеть в диссертации более подробный анализ возможных ограничений, накладываемых этим фактором на работоспособность схем. Автореферат правильно отражает основное содержание диссертации.

На основании вышеизложенного считаю, что диссертация Мануховой А.Д. является завершенной научно-квалифицированной работой, которая соответствует всем требованиям пункта 9 Положения о порядке присуждения ученых степеней, утвержденного постановлением правительства Российской Федерации №842 от 24.09.2013г., а ее автор, Манухова А.Д. безусловно заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 - оптика. доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН начальник отдела АО 'ТОИ им. С.И. Вавилова" Тел. +7 (812) 331-75-50, Е-ша11: ппгозапос ®ша11.гп Адрес: Кадетская линия В.О., 5/2, С.-Петербург, Россия, 199053 Н.Н.

Розанов Подпись Н.Н. Розанова удостоверяю, Дата .

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.

Список файлов диссертации