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标量量子电动力学中的纠缠熵
我们发现标量量子电动力学中真空态子区域的纠缠熵以扰动方式作用于双环水平。这样做使我们推导出圆锥欧几里得空间中的麦克斯韦-普罗卡传播子。正如预期的那样，纠缠熵的面积定律在理论的质量和无质量极限中都得到了恢复。这些结果产生了纠缠熵的重正化群流，我们发现环贡献抑制了纠缠熵。我们根据标量量子电动力学中增加的耦合和相关器的重正化群流来强调这些结果，从而讨论了时空两点之间相关性的增加与时空两区域之间纠缠熵的减少之间的潜在张力。我们确实表明，在标量量子电动力学中，时空子区域的真空会随着能量而净化，这与屏蔽概念有关。
电路量子电动力学中的玻色子量子模拟
3 设计可编程玻色子量子模拟器 22 3.1 玻色子概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... 48 3.3.2.3 最佳控制脉冲 . ...
超导电路中的量子光学和波导量子电动力学
波导电路量子电动力学（波导电路 QED）研究一维超导电路与光物质的相互作用。在电路 QED 中，自然原子被由非线性约瑟夫森结组成的超导量子比特所取代，从而产生与真实原子一样的非谐波能谱。利用超导量子比特，可以研究量子光学现象，并达到由于与电磁场的弱耦合而难以用真实原子实现的新状态。波导 QED 中降维到一维会增加电磁场的方向性，从而减少损耗。在本论文中，我们首先介绍电路量化，为下一部分奠定基础，在下一部分中，我们将研究耦合到半无限传输线的 transmon（电荷不敏感的人工原子）。耦合到半无限波导的原子称为镜子前的原子，是所有附加论文的主题。我们接着总结论文 I 和论文 III 的主要结果：在论文 I 中，我们研究了耦合到半无限传输线的传输子的自发辐射，其中我们考虑了时间延迟效应。我们发现系统动力学在很大程度上取决于与传输线的耦合强度以及原子相对于电磁场的位置，从而导致 Purcell 效应或收敛到具有有限激发概率的暗态。在论文 III 中研究的高阻抗状态下，耦合到高阻抗传输线的传输子的性质发生了剧烈变化。它变得具有高反射性并与镜子一起产生自己的腔体，导致自发辐射动力学中出现腔体模式和真空 Rabi 振荡。
44 ISSN 1607-7970。技术。电动力学。 2021。№4 div>
评估电网络中电力积累系统使用的效率Kirilenko*，乌克兰NAS院士，IV Blinov **，Doc。 技术。 科学，EV。 航行***，cand。 技术。 科学，iv Trach ****，cand。 技术。 乌克兰NAS的电动力学研究所，大街。 胜利，56，基辅，03057，乌克兰，电子邮件：ied1@ied.org.ua，考虑了电力网络中使用电力积累系统（SNE）的选项。 正式化了一种解决电气网络中有效使用SNE的问题的一般方法。 提出了评估其效率和确定最佳配置的数学模型，特别是为了调节电网。 考虑了带有四个SNE组的连接组的电网络的操作。 为基本模型选择了12.6平方米的标准IEEE 33罚款网络。 提出了一个有针对性的功能，该功能反映了建立SNE的好处，并包括每年购买/出售SNE电力的成本，每年从减少电气网络中的积极损失的年度成本以牺牲睡眠为代价和相应的投资成本。 提出了使用建议的目标函数的优化计算结果，并对在使用SNE的利益的部分中获得的结果进行了比较分析，前提是，只要在从归一化值的单个单元中消除了电压水平。 BIBL。 33，图。 2，表。 2。 简介。Kirilenko*，乌克兰NAS院士，IVBlinov **，Doc。技术。科学，EV。航行***，cand。技术。科学，ivTrach ****，cand。技术。乌克兰NAS的电动力学研究所，大街。胜利，56，基辅，03057，乌克兰，电子邮件：ied1@ied.org.ua，考虑了电力网络中使用电力积累系统（SNE）的选项。正式化了一种解决电气网络中有效使用SNE的问题的一般方法。评估其效率和确定最佳配置的数学模型，特别是为了调节电网。考虑了带有四个SNE组的连接组的电网络的操作。为基本模型选择了12.6平方米的标准IEEE 33罚款网络。提出了一个有针对性的功能，该功能反映了建立SNE的好处，并包括每年购买/出售SNE电力的成本，每年从减少电气网络中的积极损失的年度成本以牺牲睡眠为代价和相应的投资成本。提出了使用建议的目标函数的优化计算结果，并对在使用SNE的利益的部分中获得的结果进行了比较分析，前提是，只要在从归一化值的单个单元中消除了电压水平。BIBL。 33，图。 2，表。 2。 简介。BIBL。33，图。 2，表。 2。 简介。33，图。2，表。2。简介。关键字：电力存储系统，电力市场，优化，可再生能源，电网。今天在乌克兰，包括太阳能和风电厂在内的可再生能源（RES）的迅速发展和引入[1-3]。最重要的是，与积极的特征一起，例如减少对大气的有害排放[4，5]并吸引对该能源部门的投资，增加了RES在乌克兰联合电力系统（UES）的总体平衡中的份额，从而使乌克兰创造的风险产生了侵犯电力平衡的风险（他）白天和生产的季节性波动显着[6]。如果不增加主要的，频率和容量的初级调节量以及电力系统中的替换储备[8]，RES在乌克兰UES的资产负债表中的RES份额进一步增加是不可能的。水电发电厂通常用于调整频率，乌克兰的储量量有限，以及在这种情况下应使用电源来覆盖RES的电源的热电厂（TPP）。通过增加TPP的电源来增加RES的份额和最大程度地利用RES的趋势会对后者的效率产生负面影响，并降低了由于CO 2排放的增加，能源脱碳的积极趋势。RES影响的另一个方面是，对于具有电源较弱的分支机构，在此类线的中间和结束时，RES的大量电源会导致EE质量的恶化，尤其是节点的电压值可能会偏离名义电压值范围，即名称电压值范围，即最小。此外，预测EE与RES [9]的释放的准确性较低会导致平衡市场不平衡的数量增加，这增加了这种不平衡的成本，这反过来又增加了市场批发部分的价格上涨，并降低了乌克兰的UES的出口量，并降低了乌克兰的UES和最终消费品的价格上涨[10]。
与波导量子电动力学生成空间纠缠的巡回光子
实现完全连接的量子处理器网络，需要分发量子纠缠的能力。对于遥远的处理节点，可以通过生成，路由和捕获空间纠缠的巡回光子来实现。在这项工作中，我们使用直接耦合到波导的超级传感器量子矩来证明这种光子的确定性生成。尤其是我们生成两光子N00N状态，并表明发射光子的状态和空间纠缠可通过量子频率调谐。使用正交振幅检测，我们重建光子模式的力矩和相关性，并证明状态制备保真度为84％。我们的结果提供了使用量子干扰在波导量子量子架构中产生的巡回传送方案实现量子通信和传送方案的途径。
具有超导人造巨原子的波导量子电动力学
量子电动力学中光与物质相互作用的模型通常采用偶极近似 1,2，其中与原子相互作用的电磁模式的波长相比，原子被视为点状物体。然而，当原子尺寸与模式波长之比增加时，偶极近似不再成立，原子被称为“巨原子” 2,3 。到目前为止，巨原子领域固态器件的实验研究仅限于耦合到短波长表面声波的超导量子比特 4–10 ，只探测单一频率下的原子特性。在这里，我们使用一种替代架构，通过将小原子在多个但分隔良好的离散位置耦合到波导来实现巨原子。该系统能够实现可调原子-波导耦合，具有较大的开关比 3 ，并且耦合谱可通过器件设计进行工程设计。我们还展示了多个巨型原子之间的无退相干相互作用，这些相互作用由波导中的准连续模式谱介导，这是使用小原子无法实现的效应 11 。这些特性允许此架构中的量子比特在原位在受保护和发射配置之间切换，同时保留量子比特-量子比特相互作用，为高保真量子模拟和非经典巡回光子生成开辟了可能性 12,13 。
具有超导人造巨原子的波导量子电动力学
光与物质相互作用的模型通常采用偶极子近似 [1,2]，在该近似中，原子与与之相互作用的电磁模式的波长相比，被视为点状物体。然而，当原子尺寸与模式波长之比增加时，偶极子近似不再成立，原子被称为“巨原子” [2,3]。到目前为止，对巨原子领域固态器件的实验研究仅限于与短波长表面声波耦合的超导量子比特 [4-10]，仅探测单一频率下的原子特性。在这里，我们采用了一种替代架构，通过将小原子与多个但相隔良好、离散的位置的波导耦合来实现巨原子。我们对巨原子的实现使得可调的原子-波导耦合成为可能，该耦合具有大的导通比，并且可以通过器件设计来控制耦合谱 [3]。我们还展示了多个巨原子之间的无退相干相互作用，这种相互作用由波导中模式的准连续谱介导，这是小原子无法实现的效应 [11]。这些特性使该架构中的量子比特能够在保护配置和发射配置之间原位切换，同时保留量子比特之间的相互作用，为高保真量子模拟和非经典巡回光子生成开辟了新的可能性 [12, 13]。原子直接耦合到波导的器件可以通过波导量子电动力学 (wQED) 很好地描述。超导电路为实现和探索 wQED 物理提供了一个理想的平台，因为它可以实现
电子 - 光子交换相关近似量子 - 电动力学功能理论
量子电子密度功能理论（QEDFT）为探索真实材料的光学腔中复杂的光 - 物质相互作用提供了有希望的途径。与常规密度 - 功能理论类似，Qedft的Kohn-Sham公式需要近似值来实现通常未知的交换相关功能。除了通常的电子电子交换势外，还需要电子 - 光子交换势。最近的电子 - 光子extron-extron-extrance functional [C. Schäfer等。，Proc。natl。学院。SCI。 美国118，e2110464118（2021）]，源自非依赖主义的Pauli-Fierz Hamiltonian的运动方程，在跨弱和强耦合方案的一维系统中显示出强大的性能。 然而，它在更高尺寸的电子密度中的性能尚未探索。 在这里，我们考虑了从一维有限的系统以及弱到强的轻度耦合的Qedft功能近似。 电子 - 光子交换近似在Ultrastrong耦合方面可提供出色的结果。 但是，为了确保在较高维度的弱偶联方向上的准确性，我们引入了电子 - 光子交换功能的计算有效的重新归一化因子，该功能是电子 - 光子相关性的一部分。 这些发现将基于光子交换的功能的适用性扩展到了逼真的腔体系统，从而促进了腔Qed（量子 - 电子动力学）材料工程的范围。SCI。美国118，e2110464118（2021）]，源自非依赖主义的Pauli-Fierz Hamiltonian的运动方程，在跨弱和强耦合方案的一维系统中显示出强大的性能。然而，它在更高尺寸的电子密度中的性能尚未探索。在这里，我们考虑了从一维有限的系统以及弱到强的轻度耦合的Qedft功能近似。电子 - 光子交换近似在Ultrastrong耦合方面可提供出色的结果。但是，为了确保在较高维度的弱偶联方向上的准确性，我们引入了电子 - 光子交换功能的计算有效的重新归一化因子，该功能是电子 - 光子相关性的一部分。这些发现将基于光子交换的功能的适用性扩展到了逼真的腔体系统，从而促进了腔Qed（量子 - 电子动力学）材料工程的范围。
巨型量子电动力学对纳米化的单SIV颜色中心
通过氧化石墨烯膜（GOM）的水转运，并且已经广泛研究了无机和有机溶质的排斥。然而，GO薄片的横向大小对膜性能的影响尚不清楚。在这里，我们研究了使用各种尺寸的薄片制造的GOM的水渗透和分离性能。用较大的薄片制备的膜显示出更高的水通量。我们的实验清楚地表明，GOM由薄片和空隙结构组成。蒙特卡洛模拟表明，通过空隙的水运输比通过GO膜中的薄片快于薄片。此外，对于用更大尺寸的Go片制备的膜而言，空隙更为主导，因此，对于较大的薄片膜而言，较高的水通量。此外，用大薄片制备的GOM有效地拒绝了98％以上的Geosmin（GSM）和2-甲基异位酚（MIB），具有高可重现性，稳定的水通量为1.49 LMH。我们的结果有助于更好地理解GOM的复杂结构，其中膜的排斥性能主要取决于层间空间，但水的运输受空隙的控制。我们的研究还证明了GOM在饮用水净化技术中的工业潜力。
薄膜碳化硅光子学中的双发射多模腔量子电动力学
色心是晶体中的点缺陷，可为分布式量子信息处理应用提供通向长寿命自旋态的光学接口。色心量子技术面临的一个突出挑战是将光学相干发射器集成到可扩展的薄膜光子学中，这是在商业代工工艺内进行色心大规模光子学集成的先决条件。本文，我们报告了将近变换限制的硅空位 (V Si ) 缺陷集成到在 CMOS 兼容的 4 H -绝缘体上碳化硅平台中制造的微盘谐振器中。我们展示了高达 0.8 的单发射器协同性以及来自耦合到同一腔模的一对色心的光学超辐射。我们研究了多模干涉对该多发射器腔量子电动力学系统的光子散射动力学的影响。这些结果对于碳化硅量子网络的发展至关重要，并通过将光学相干自旋缺陷与晶圆可扩展的、最先进的光子学相结合，弥合了经典量子光子学之间的差距。