Адрес e-mail:

Показатели

Достижение плановых показателей деятельности лаборатории за 2019 год


Наименование

Единица измерения

2019 год

факт

1

Публикации результатов научных исследований в высокорейтинговых журналах, индексируемых в Scopus

Суммарный импакт-фактор опубликованных работ

40,43

2

Обеспечение высокого уровня цитируемости научных  публикаций

Средний на одну статью FWCI по публикациям за последние 3 года

1,81

3

Участие в образовательной деятельности

Количество ставок ППС

2,0


Краткое описание результатов деятельности лаборатории за 2019 год

Основные направления научной работы:

1)      Проведено изучение перепутанных многочастичных квантовых систем в состоянии матричного произведения, описываемых одномерными тензорными сетями. Рассмотрено взаимодействие квантовой частицы с окружением в виде состояния матричного произведения, при котором рассматриваемая частица последовательно взаимодействует с частицами окружения в течение конечного времени (модель столкновений с коррелированным окружением). Предложена модификация проективных методов Накажимы-Цванцига и получено интегро-дифференциальное уравнение на матрицу плотности системы в стробоскопическом пределе.

2)      Впервые рассмотрено низкоранговое приближение для тензорной сети окружения в развертке по времени. Впервые построена общая теория вложения немарковской квантовой динамики в марковскую, и найдена оценка размерности ближнего окружения методами тензорных сетей. Результаты проиллюстрированы примерами динамики NV-центров, модели Джейнса-Каммингса с затуханием электромагнитного поля, зарядового кубита на основе двойной квантовой точки, распада двухуровневой системы в окружении со сложной спектральной функцией. Результаты опубликованы в статье в престижном физическом журнале [I. A. Luchnikov, S. V. Vintskevich, H. Ouerdane, and S. N. Filippov. Simulation Complexity of Open Quantum Dynamics: Connection with Tensor Networks // Phys. Rev. Lett. 122, 160401 (2019)].

3)      Впервые применены методы машинного обучения для извлечения скрытой информации о неизвестном резервуаре по серии последовательных проективных измерений над открытой системой (не прибегая к томографии процессов). Скрытая структура данных обязана своим появлением корреляциям между системой и окружением. Эффективность предложенного подхода проверена путем сравнения его предсказаний с точно решаемой задачей, описывающей немарковскую динамику.

4)      Методы глубокого машинного обучения применены к анализу сложных многочастичных перепутанных квантовых систем. Рассмотрен вариационный автокодировщик, который нам впервые удалось адаптировать для моделирования распределений вероятности для квантовых систем. С помощью настройки параметров автокодировщика нейросетями удалось рассмотреть квантовую модель Изинга в поперечном магнитном поле и сравнить полученное решение с известным. Подавая на вход вариационного автокодировщика результаты однократных измерений для различных величин поперечного магнитного поля, нам удалось достаточно точно воспроизвести квантовый фазовый переход по величине напряженности поперечного поля, при котором происходит переход от одного факторизованного состояния к перепутанному, а затем к другому факторизованному состоянию.

5)      Продолжено исследование вероятностно-томографического представления квантовых процессов, в частности, нелинейных отображений, фильтрации, свойств перепутанных и смешанных состояний, энтропийных характеристик.

 

Сотрудниками лаборатории опубликовано 20 научных статей в изданиях, входящих в базы данных Web of Science и Scopus, 3 работы на стадии рецензирования.

 

Для численной свертки тензорных сетей и эффективного выполнения алгоритма обратного распространения на языке программирования tensorflow-2, за счет гранта РФФИ 18-37-20073 был приобретен высокопроизводительный компьютер с двумя видеокартами.

 

Усилено международное сотрудничество:

1)      Филиппов С.Н. выполнил совместную научно-исследовательскую работу с коллегами из Финляндии (командировка в Университет Турку и Университет Аалто).

2)      Для повышения квалификации молодых сотрудников, A.Н. Глинов и Г.Н. Семин прошли подготовку на Первой научно-образовательной школе по Квантовым Коммуникациям в рамках программы Центра компетенций Национальной технологической инициативы "Центр Квантовых Коммуникаций НТИ".

3)      В период с 16 по 23 сентября 2019 г. в лаборатории квантовой теории информации выполнялась совместная научно-исследовательская работа с Тейко Хейносаари из Университета Турку (Финляндии). С 24 сентября по 3 октября 2019 г. в лаборатории квантовой теории информации выполнялась совместная научно-исследовательская работа с Антонио Мессина и Роберто Гримаудо из Университета Палермо (Италия).

4)      Результаты представлены в виде докладов и лекций на 9 международных мероприятиях, проводившихся в Италии, Республике Корея, Польше, Словакии, Канаде, Испании.

 

Усилено взаимодействие с исследовательскими организациями г. Москвы, в частности, с Математическим институтом им В.А. Стеклова РАН. В дополнение к рабочим семинарам в кампусе МФТИ, лаборатория проводит общемосковские семинары "Квантовая физика и квантовая информация" в московском корпусе МФТИ для более активного взаимодействия с институтами РАН и другими университетами.

 

В рамках 62-й научной конференции МФТИ лабораторией организована отдельная секция квантовой теории информации. На заседании секции было заслушано 17 докладов.


Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2020 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt.ru

МФТИ в социальных сетях