Книга представляет собой краткое введение в квантовую информатику для читателей, не изучавших предварительно квантовую механику. В первой части книги проводится изложение основ волновой квантовой механики и ее приложений к описанию энергетических спектров электронов в атомах, полупроводниках и низкоразмерных наноструктурах. Она завершается рассмотрением полупроводниковых транзисторов (битов) в классических компьютерах. Во второй части производится переход к матричному представлению квантовой механики. Рассмотрены спин и двухуровневые атомы, реализующие квантовые биты (кубиты). Рассмотрены два режима функционирования двухуровневых атомов, взаимодействующих с электромагнитным полем: режим вынужденного излучения в лазерах и нестационарные когерентные атомные процессы. Проведена аналогия второго режима с режимом функционирования кубитов при квантовых вычислениях. Рассмотрены квантовые логические операторы, квантовые схемы, простейшие квантовые коммуникационные протоколы и квантовые...
Kniga predstavljaet soboj kratkoe vvedenie v kvantovuju informatiku dlja chitatelej, ne izuchavshikh predvaritelno kvantovuju mekhaniku. V pervoj chasti knigi provoditsja izlozhenie osnov volnovoj kvantovoj mekhaniki i ee prilozhenij k opisaniju energeticheskikh spektrov elektronov v atomakh, poluprovodnikakh i nizkorazmernykh nanostrukturakh. Ona zavershaetsja rassmotreniem poluprovodnikovykh tranzistorov (bitov) v klassicheskikh kompjuterakh. Vo vtoroj chasti proizvoditsja perekhod k matrichnomu predstavleniju kvantovoj mekhaniki. Rassmotreny spin i dvukhurovnevye atomy, realizujuschie kvantovye bity (kubity). Rassmotreny dva rezhima funktsionirovanija dvukhurovnevykh atomov, vzaimodejstvujuschikh s elektromagnitnym polem: rezhim vynuzhdennogo izluchenija v lazerakh i nestatsionarnye kogerentnye atomnye protsessy. Provedena analogija vtorogo rezhima s rezhimom funktsionirovanija kubitov pri kvantovykh vychislenijakh. Rassmotreny kvantovye logicheskie operatory, kvantovye skhemy, prostejshie kvantovye kommunikatsionnye protokoly i kvantovye...