квантовая алгебра. Квантовая математика
Квантовые оттенки математических вычислений
Программа образования в области математических проблем квантовых технологий принесла Александру Печеню звание федерального профессор математики.
Один из профессоров РАН, сотрудник Математического института им. Стеклова Александр Печень в этом году получил звание федерального профессора математики в рамках реализации Концепции развития математического образования в России. Конкурс на эту позицию был объявлен в октябре 2015 года, кандидаты подавали заявку по развитию математического образования в определенной научной области в вузе по своему выбору. Срок финансирования этой программы — 5 лет, до 2020 года. По итогам конкурса из 124 заявок были выбраны 18 победителей, один из них — профессор РАН Александр Печень. Он разработал план развития образования в области математических проблем квантовых технологий для НИТУ «МИСиС».
Обязанности федерального профессора, объяснил победитель, включают проведение исследований, преподавание, организацию семинаров и участие в организации конференций. Основная задача Печеня — проведение исследований в области математических вопросов, связанных с квантовыми технологиями, в основном связанных с тематикой управления квантовыми системами.
Молодой ученый окончил физический факультет МГУ им. Ломоносова в 2001 году, в 2004-м защитил кандидатскую диссертацию в Математическом институте им. Стеклова. В 2005–2010 годах работал в США, в Принстонском университете. За выполненные в то время работы ему была присуждена американская премия Блаватника. Он также был приглашенным исследователем в университете Рима Tor Vergata и Национальном университете Мексики, а еще два года работал в Институте Вейцмана в области теории управления квантовыми системами в рамках 7-й Рамочной Программы Европейской Комиссии (Marie Curie Incoming International Fellowship, проект ACOLA).
Сфера научных интересов Александра Печеня — квантовые технологии. Его интересуют математические вопросы, связанные с управлением атомными и молекулярными системами с помощью модулированных лазерных импульсов и других внешних воздействий. Результаты его работы можно применять в самых передовых исследованиях в атомной и молекулярной физике, химии, квантовой информации, ядерной физике и других областях.
Во время работы в Принстонском университете он, совместно с профессором Рабицем и другими коллегами, разработал математический метод, который позволяет заниматься задачами управления квантовыми системами, взаимодействующими с окружением, а также метод создания произвольных состояний квантовых систем с использованием специальной комбинации когерентного и некогерентного управлений. Последний метод позволяет обеспечить наиболее сильную степень управляемости для открытых квантовых систем. Работая в Институте Вейцмана, он совместно с профессором Тэннором обнаружил ловушечные свойства в задачах управления некоторым классом квантовых систем.
«Квантовые технологии — это такие технологии, в основе которых лежат квантовые эффекты, свойственные отдельным атомам и молекулам, — объяснил Александр Печень. — Поведение отдельных атомов или молекул существенно отличается от поведения макроскопических объектов. Например, электрон может находиться одновременно в нескольких (и даже сразу во всех) точках пространства. Разные частицы могут вести себя иногда как волна, а иногда как частица. Квантовая частица может преодолеть потенциальный барьер, высота которого больше, чем ее энергия — это так называемый туннельный эффект, применяемый в микроэлектронике (в туннельных диодах).
В числе непривычных для нас свойств квантового мира являются — неопределенности Гейзенберга, который утверждает, что невозможно одновременно точно измерить координату и импульс квантовый частицы, явление квантовой запутанности и многие другие подобные явления».
Сейчас все заметнее растет интерес к использованию необычных квантовых свойств атомов и молекул для создания новых технологий. Одно из практических применений квантовых эффектов — разработка квантовой криптографии. Благодаря им можно построить такие каналы передачи информации, которые нельзя будет незаметно прослушать. Квантовый параллелизм позволяет существенно ускорить вычисления в некоторых задачах с использованием алгоритма Шора и алгоритма Гровера. Квантовые симуляторы должны позволить эффективно моделировать новые материалы.
Есть и прототипы квантовых вычислительных устройств — размером примерно 1000 квантовых бит. Они разработаны компанией D-Wave. Квантовую природу имеет также явление сверхпроводимости, позволяющее без потерь передавать электрическую энергию. Лазерная химия, то есть управление химическими реакциями с помощью модулируемого лазерного излучения, также относится к области квантовых технологий.
В квантовых технологиях нередко возникает необходимость манипулирования квантовыми частицами с помощью внешнего воздействия, например лазерного импульса. Профессор РАН Александр Печень этим и занимается — задачами управления открытыми квантовыми системами, в том числе связанными с определением степени эффективности различных методов поиска наилучших управления.
scientificrussia.ru
квантовая алгебра - это... Что такое квантовая алгебра?
Makarov: quantum algebra
Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
- квантовая акустика
- квантовая аномалия
Смотреть что такое "квантовая алгебра" в других словарях:
Квантовая группа — разновидность некоммутативной алгебры с дополнительной структурой. Является видом алгебр Хопфа, обеспечивающим решение уравнения Янга Бакстера. Можно рассматривать квантовую группу как результат квантования группы Ли, так превращённой в… … Википедия
КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. — КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. Содержание:1. Квантовые поля ................. 3002. Свободные поля и корпускулярно волновой дуализм .................... 3013. Взаимодействие полей .........3024. Теория возмущений ............... 3035. Расходимости и… … Физическая энциклопедия
Алгебра Хопфа — Алгебра Хопфа алгебра, являющаяся унитарной ассоциативной коалгеброй и, таким образом, биалгеброй c антигомоморфизмом специального вида. Названа в честь Х. Хопфа. Алгебры Хопфа встречаются в алгебраической топологии, где они возникли в… … Википедия
Квантовая вероятность — (некоммутативная вероятность) некоммутативный аналог классической (колмогоровской) теории вероятности и теории стохастических процессов. Некоммутативным случайным процессом называется случайный процесс над C* алгеброй B с множеством… … Википедия
Квантовая наблюдаемая — (наблюдаемая квантовой системы, иногда просто наблюдаемая) является линейным самосопряжённым оператором, действующим на сепарабельном (комплексном) гильбертовом пространстве чистых состояний квантовой системы. В интуитивном физическом понимании… … Википедия
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — фундаментальная физическая теория динамического поведения всех элементарных форм вещества и излучения, а также их взаимодействий. Квантовая механика представляет собой теоретическую основу, на которой строится современная теория атомов, атомных… … Энциклопедия Кольера
Квантовая струна — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. У этого термина … Википедия
Операторная алгебра — Операторная алгебра алгебра операторов, действующих на топологическом векторном пространстве. Операторные алгебры активно применяются в теории представлений и в дифференциальной геометрии, в квантовой механике и в квантовой статистической… … Википедия
КОНСТРУКТИВНАЯ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ — раздел математической физики, изучающий свойства моделей квантовой теории поля (к. т. п.). Одна из задач К. к. т. п. состоит в исследовании квантовых полей в реальном 4 мерном пространстве времени. Однако само существование этих полей остается… … Математическая энциклопедия
НАБЛЮДАЕМЫХ АЛГЕБРА — множество наблюдаемых физ. системы, наделённое структурой алгебры над полем комплексных чисел. Наблюдаемой наз. любую физ. величину, значения к рой можно найти экспериментально. T. к. всякий эксперимент осуществляется в ограниченной области… … Физическая энциклопедия
Научная картина мира — (сокр. НКМ) одно из основополагающих понятий в естествознании особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и… … Википедия
universal_ru_en.academic.ru
квантовая алгебра
quantum algebra
Русско-английский физический словарь. 2013.
- квантовать
- квантовая аномалия
Look at other dictionaries:
Квантовая группа — разновидность некоммутативной алгебры с дополнительной структурой. Является видом алгебр Хопфа, обеспечивающим решение уравнения Янга Бакстера. Можно рассматривать квантовую группу как результат квантования группы Ли, так превращённой в… … Википедия
КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. — КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ. Содержание:1. Квантовые поля ................. 3002. Свободные поля и корпускулярно волновой дуализм .................... 3013. Взаимодействие полей .........3024. Теория возмущений ............... 3035. Расходимости и… … Физическая энциклопедия
Алгебра Хопфа — Алгебра Хопфа алгебра, являющаяся унитарной ассоциативной коалгеброй и, таким образом, биалгеброй c антигомоморфизмом специального вида. Названа в честь Х. Хопфа. Алгебры Хопфа встречаются в алгебраической топологии, где они возникли в… … Википедия
Квантовая вероятность — (некоммутативная вероятность) некоммутативный аналог классической (колмогоровской) теории вероятности и теории стохастических процессов. Некоммутативным случайным процессом называется случайный процесс над C* алгеброй B с множеством… … Википедия
Квантовая наблюдаемая — (наблюдаемая квантовой системы, иногда просто наблюдаемая) является линейным самосопряжённым оператором, действующим на сепарабельном (комплексном) гильбертовом пространстве чистых состояний квантовой системы. В интуитивном физическом понимании… … Википедия
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — фундаментальная физическая теория динамического поведения всех элементарных форм вещества и излучения, а также их взаимодействий. Квантовая механика представляет собой теоретическую основу, на которой строится современная теория атомов, атомных… … Энциклопедия Кольера
Квантовая струна — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. У этого термина … Википедия
Операторная алгебра — Операторная алгебра алгебра операторов, действующих на топологическом векторном пространстве. Операторные алгебры активно применяются в теории представлений и в дифференциальной геометрии, в квантовой механике и в квантовой статистической… … Википедия
КОНСТРУКТИВНАЯ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ — раздел математической физики, изучающий свойства моделей квантовой теории поля (к. т. п.). Одна из задач К. к. т. п. состоит в исследовании квантовых полей в реальном 4 мерном пространстве времени. Однако само существование этих полей остается… … Математическая энциклопедия
НАБЛЮДАЕМЫХ АЛГЕБРА — множество наблюдаемых физ. системы, наделённое структурой алгебры над полем комплексных чисел. Наблюдаемой наз. любую физ. величину, значения к рой можно найти экспериментально. T. к. всякий эксперимент осуществляется в ограниченной области… … Физическая энциклопедия
Научная картина мира — (сокр. НКМ) одно из основополагающих понятий в естествознании особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и… … Википедия
physics_ru_en.enacademic.com
