Кто является ведущим игроком в экспериментальном изучении квантовой запутанности? Библиометрический анализ

Ю. Д. Се, Ц. Ву, Х. С. Ли, Ю. Гао, П. Чжан, С. Дж. Ву, Ю. Ю. Лю, Н. Чжан

  • School of Management, University of Science and Technology of China, Hefei, China
Аннотация: Квантовая запутанность – главный исследовательский ресурс в квантовой информатике, которому в последние годы уделяется все больше внимания и посвящается все больше экспериментальных работ. На основе 7089 научных статей по экспериментам в области квантовой запутанности, полученных из базы данных Web of Science Core Collection, в настоящей работе рассмотрены 400 наиболее цитируемых статей с 498 первыми авторами или авторами-корреспондентами из 188 учреждений 32 стран/территорий. Здесь используются не только традиционные методы полного счета первых авторов и авторов-корреспондентов для представления критически значимых имен, учреждений и стран в качестве разработчиков или исполнителей, но и различающий метод как полного, так и дробного счета первых авторов/авторов-корреспондентов, чтобы выявить доминирующих игроков в области экспериментальных исследований квантовой запутанности. Что касается авторов, то ведущими исследователями в этой области являются A.Zeilinger и J.W.Pan. Наилучшие показатели в этой области среди организаций имеет Венский университет, однако и другие учреждения, такие как Университет науки и технологий Китая, показывают хорошие результаты. Подтверждена репутация США, Германии, Австрии, Великобритании и материкового Китая как доминирующих игроков в данной области.
Ключевые слова: наиболее цитируемые статьи, первый автор/автор-корреспондент, квантовая запутанность, экспериментальное исследование, библиометрический анализ.
Поступила в редакцию: 20.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 744–750
Образец цитирования: Ю. Д. Се, Ц. Ву, Х. С. Ли, Ю. Гао, П. Чжан, С. Дж. Ву, Ю. Ю. Лю, Н. Чжан, “Кто является ведущим игроком в экспериментальном изучении квантовой запутанности? Библиометрический анализ”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 744–750 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 744–750]

Скачать (.pdf)

Теоретическое исследование группового показателя преломления ng в четырехуровневой инвертированной системе Y-типа при взаимодействии атома 87Rb с лазерным излучением

Р. Хазра, М. М. Хоссейн

  • Department of Physics, Aliah University, Kolkata, India
Аннотация: Теоретически исследована дисперсия, связанная с электромагнитно-индуцированной прозрачностью (ЭИП), и соответствующие профили группового показателя преломления (ГПП) ng четырехуровневой инвертированной системы Y-типа при взаимодействии трех оптических полей (пробного, накачки и управляющего) с атомами 87Rb. Уравнения для матрицы плотности выводятся из полуклассического уравнения Лиувилля и для изучения когерентных нелинейно-оптических свойств среды решаются как численно, так и аналитически. Вначале представлены профили ЭИП, дисперсии и соответствующего ГПП ng при включении/выключении, а также при резонансном/нерезонансном воздействии лазеров накачки и управления. При включении как лазера накачки, так и управляющего лазера, в центре линии перестройки частоты пробного излучения происходят увеличение окна ЭИП, резкий всплеск ЭИП и связанный с этим более крутой наклон дисперсии. Изучены профили ГПП в зависимости от напряженности отдельных приложенных оптических полей. Подробно исследовано влияние скорости декогеренции основного состояния на профиль ГПП. Обнаружено, что управление значениями ng и изменение соответствующей групповой скорости υg пробной волны от субсветовых до сверхсветовых значений легко достигается изменением напряженности приложенных полей и скорости декогеренции основного состояния. Кроме того, изучение изменения ГПП в зависимости от частот Раби накачки и управляющего излучения дало возможность объяснить явление «оптического переключения» в среде на основе ЭИП.
Ключевые слова: электромагнитно-индуцированная прозрачность, дисперсия, групповой показатель преломления ng, матрица плотности, атомы Rb, медленный и быстрый свет
Поступила в редакцию: 25.01.2021
Исправленный вариант: 07.07.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 730–743
Образец цитирования: Р. Хазра, М. М. Хоссейн, “Теоретическое исследование группового показателя преломления ng в четырехуровневой инвертированной системе Y-типа при взаимодействии атома 87Rb с лазерным излучением”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 730–743 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 730–743]

Скачать (.pdf)

Концепция миниатюрного фотонного пространственного переключателя на основе внеосевой зонной пластины

Ю. Э. Гейнц, О. В. Минин, И. В. Минин

  • Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, г. Томск
  • Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск
  • Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Аннотация: Предложена новая концепция полностью оптического, селективного по длине волны двухканального коммутатора на основе эффекта фотонного крючка без применения микромеханических устройств или нелинейных материалов. Рассмотрен прототип такого устройства на базе внеосевой зонной пластины Френеля и обсуждаются его основные параметры. Благодаря уникальному свойству фотонного крючка изменять свою кривизну в зависимости от длины волны облучения λ, данный переключатель является перспективным кандидатом для реализации оптической коммутации в современной оптоэлектронике и миниатюрных устройствах “на чипе”. С помощью численного моделирования показано, что оптическая изоляция коммутируемых каналов для переключателя с линейными размерами около (6λ)3 на базе внеосевой зонной пластины может достигать 18–20 дБ при работе в диапазоне длин волн 1.5–1.9 мкм.
Ключевые слова: оптический коммутатор, фотонный крючок, внеосевая зонная пластина Френеля
Поступила в редакцию: 07.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 727–729
Образец цитирования: Ю. Э. Гейнц, О. В. Минин, И. В. Минин, “Концепция миниатюрного фотонного пространственного переключателя на основе внеосевой зонной пластины”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 727–729 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 727–729]

Скачать (.pdf)

Принцип измерения электронной населенности квантовой точки с помощью однофотонного транзистора на основе массива квантовых точек

А. В. Цуканов

  • Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, г. Москва
Аннотация: Рассмотрена схема однофотонного транзистора, образованного массивом полупроводниковых одноэлектронных квантовых точек в оптическом резонаторе. Спектральный отклик такого транзистора зависит от кулоновского взаимодействия электронов массива с электроном в измеряемой квантовой точке. Получено приближенное аналитическое выражение для функции отклика транзистора с произвольным числом квантовых точек. На примере одномерного массива (цепочки) анализируются зависимости отклика транзистора от периода цепочки, от расстояния до измеряемой квантовой точки и от степени компенсации кулоновских эффектов. Показано, что существенное влияние на электрон-фотонную динамику транзистора оказывает эффект Ферстера, подавление которого путем чередования квантовых точек с разной симметрией возбужденного состояния значительно увеличивает точность измерения.
Ключевые слова: квантовое измерение, электроны, фотоны, микрорезонаторы, квантовые точки, кулоновское взаимодействие.
Поступила в редакцию: 24.04.2021
Исправленный вариант: 01.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 718–726
Образец цитирования: А. В. Цуканов, “Принцип измерения электронной населенности квантовой точки с помощью однофотонного транзистора на основе массива квантовых точек”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 718–726 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 718–726]

Нелинейное поглощение лазерного излучения частицами алюминия в матрице бромида калия

А. С. Зверев, А. В. Каленский, Г. Е. Овчинников, А. А. Звеков, Е. В. Галкина

  • Кемеровский государственный университет
Аннотация: Экспериментально исследованы оптические свойства модельного спрессованного композита бромид калия – алюминий марки ALEX. Показано, что спектральные зависимости коэффициентов полного пропускания и диффузного отражения могут быть описаны с учетом содержания в образце как отдельных наночастиц алюминия, так и их агрегатов с характерным радиусом 133 нм. Установлено, что в процессе воздействия непрерывного лазерного излучения с длиной волны 1070 нм начинается нелинейное поглощение излучения частицами алюминия, фиксируемое по изменению оптической плотности образцов. Предложена модель эффекта, основанная на нагреве образца и температурной зависимости оптических характеристик частиц алюминия. Результаты расчетов качественно соответствуют наблюдаемым изменениям оптической плотности, что обосновывает применимость к данной модельной системе термического механизма нелинейного поглощения электромагнитного излучения частицами металлов.
Ключевые слова: нелинейное поглощение излучения, лазерное излучение, алюминий, термический механизм.
Поступила в редакцию: 15.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 712–717
Образец цитирования: А. С. Зверев, А. В. Каленский, Г. Е. Овчинников, А. А. Звеков, Е. В. Галкина, “Нелинейное поглощение лазерного излучения частицами алюминия в матрице бромида калия”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 712–717 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 712–717]

Активные элементы в виде тонких стержней квадратного сечения для многоканальных лазерных усилителей

И. И. Кузнецов

Аннотация: Проведено исследование термонаведенных фазовых искажений излучения в активных элементах в виде тонкого стержня квадратного сечения и показано отсутствие аберраций и ухудшения качества пучка, что позволяет применять такие стержни наравне со стержнями круглого сечения, но с использованием значительно более технологичных подходов при их изготовлении и монтаже в систему охлаждения. Предложена концепция компактного и надежного многоканального твердотельного усилителя на основе таких активных элементов, позволяющая использовать в качестве задающей системы многоканальный волоконный лазер.
Ключевые слова: многоканальный лазерный усилитель, когерентное сложение каналов, лазеры высокой средней и пиковой мощности, Yb :YAG-лазеры с диодной накачкой, тепловые эффекты в твердотельных лазерах.
Поступила в редакцию: 17.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 708–711
Образец цитирования: И. И. Кузнецов, “Активные элементы в виде тонких стержней квадратного сечения для многоканальных лазерных усилителей”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 708–711 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 708–711]

Измерения абсолютных интенсивностей спектральных линий ионов Kr, Ar и O в диапазоне длин волн 10–18 нм при импульсном лазерном возбуждении

А. В. Водопьянов, С. А. Гарахин, И. Г. Забродин, С. Ю. Зуев, А. Я. Лопатин, А. Н. Нечай, А. Е. Пестов, А. А. Перекалов, Р. С. Плешков, В. Н. Полковников, Н. Н. Салащенко, Р. М. Смертин, Б. А. Уласевич, Н. И. Чхало

  • Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород
  • Институт физики микроструктур РАН, г. Нижний Новгород
Аннотация: Измерены абсолютные интенсивности спектральных линий ионов Kr, Ar и O (газ СО2), представляющие интерес для рефлектометрии, микроскопии и литографии в диапазоне длин волн 10–18 нм. Использовалось импульсное возбуждение Nd : YAG-лазером с длиной волны излучения λ = 1064 нм, энергией импульса 0.8 Дж и его длительностью 5.2 нс при частоте следования импульсов 10 Гц. Формирование мишеней происходило при истечении газа через импульсное сверхзвуковое коническое сопло при давлении газов на входе в него 3.5 бар. Подробно описаны спектрометр на основе многослойных рентгеновских зеркал и процедура его калибровки. Измерены абсолютные интенсивности спектральных линий Kr IX (λ = 11.5 нм, число фотонов N= 9.3 × 1012 фотон./имп.), Ar VIII (λ = 13.84 нм, N = 3 × 1012 фотон./имп.) и O VI (λ = 12.98 нм, N = 5.17 × 1012 фотон./имп.). Проведено сравнение результатов с данными, полученными для ионов Xe в тех же экспериментальных условиях на тех же длинах волн.
Ключевые слова: экстремальное УФ излучение, спектры излучения, лазерная искра, спектрометр, многослойное рентгеновское зеркало.
Поступила в редакцию: 25.02.2021
Исправленный вариант: 08.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 700–707
Образец цитирования: А. В. Водопьянов, С. А. Гарахин, И. Г. Забродин, С. Ю. Зуев, А. Я. Лопатин, А. Н. Нечай, А. Е. Пестов, А. А. Перекалов, Р. С. Плешков, В. Н. Полковников, Н. Н. Салащенко, Р. М. Смертин, Б. А. Уласевич, Н. И. Чхало, “Измерения абсолютных интенсивностей спектральных линий ионов Kr, Ar и O в диапазоне длин волн 10–18 нм при импульсном лазерном возбуждении”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 700–707 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 700–707]

Параметрическое усиление в световодах с изменяющейся по длине дисперсией

Ю. А. Мажирина, Л. А. Мельников, А. А. Сысолятин, А. И. Конюхов, К. С. Гочелашвили, Д. Венкитеш, С. Саркар

  • Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.
  • Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва
  • Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
  • Department of Electrical Engineering Indian Institute of Technology Madras
Аннотация: Исследована модуляционная неустойчивость в волокне с переменной по длине дисперсией и связанное с ней параметрическое усиление. Подтверждено, что в таких волокнах модуляционная неустойчивость наблюдается даже в случае положительной дисперсии. Показана перспективность использования волокна с большой нелинейностью и периодической модуляцией дисперсии в качестве элемента параметрического усилителя с расширенной полосой усиления за счет параметрических резонансов. Обсуждаются вопросы влияния ВКР и ВРМБ на работу параметрического усилителя.
Ключевые слова: модуляционная неустойчивость, волоконные световоды с переменной дисперсией, параметрическое усиление, полоса усиления, вынужденное рассеяние Мандельштама–Бриллюэна.
Поступила в редакцию: 13.10.2020
Исправленный вариант: 09.06.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 692–699
Образец цитирования: Ю. А. Мажирина, Л. А. Мельников, А. А. Сысолятин, А. И. Конюхов, К. С. Гочелашвили, Д. Венкитеш, С. Саркар, “Параметрическое усиление в световодах с изменяющейся по длине дисперсией”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 692–699 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 692–699]

 

Система оптоволоконного сглаживания лазерного излучения на установке «Луч»

Д. В. Сизмин, В. Н. Пугачёва, К. В. Стародубцев, Л. А. Душина, О. И. Горчаков, В. Н. Деркач, И. Н. Воронич

  • Российский федеральный ядерный центр — ВНИИЭФ, г. Саров Нижегородской обл.
Аннотация: На лазерной установке «Луч» создана система формирования опорного излучения с пространственно-временным сглаживанием, основанная на использовании многомодового оптического волокна. Система состоит из широкополосного задающего генератора, оптоволоконной линии сглаживания, предусилителей и подсистем формирования временного и пространственного профиля излучения. Экспериментально исследованы процессы генерации частично когерентного излучения, его усиления и преобразования во вторую гармонику. На выходе усилительного тракта получена энергия импульса первой гармоники до 1200 Дж при длительности импульса 4 нс; технический коэффициент преобразования излучения во вторую гармонику составил до 44%, расходимость пучка равна 0.2–0.25 мрад. При использовании сглаженного излучения практически полностью устранена спеклованная структура в дальней зоне: интегральная по времени импульса мелкомасштабная неоднородность облучения мишени уменьшена на 1–2 порядка по сравнению с несглаженным излучением.
Ключевые слова: сглаживание лазерного излучения, однородность облучения мишеней, многомодовое оптическое волокно, модовая дисперсия, частично когерентное излучение, спеклы.
Поступила в редакцию: 19.04.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 687–691
Образец цитирования: Д. В. Сизмин, В. Н. Пугачёва, К. В. Стародубцев, Л. А. Душина, О. И. Горчаков, В. Н. Деркач, И. Н. Воронич, “Система оптоволоконного сглаживания лазерного излучения на установке «Луч»”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 687–691 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 687–691]

Пассивный метод сглаживания лазерного излучения с помощью спектральной дисперсии

Д. В. Сизмин, В. Н. Пугачёва, К. В. Стародубцев, Л. А. Душина, О. И. Горчаков, В. Н. Деркач, И. Н. Воронич

  • Российский федеральный ядерный центр — ВНИИЭФ, г. Саров Нижегородской обл.
Аннотация: Предложен новый вариант метода пространственно-временного сглаживания лазерного излучения с помощью спектральной дисперсии, не требующий использования высокочастотных фазовых модуляторов, – метод с применением широкополосного задающего генератора. Проведено экспериментальное исследование данного метода на установке «Луч».
Ключевые слова: сглаживание лазерного излучения, спектральная дисперсия, однородность облучения мишеней, частично когерентное излучение, спеклы.
Поступила в редакцию: 19.04.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:8, 683–686
Образец цитирования: Д. В. Сизмин, В. Н. Пугачёва, К. В. Стародубцев, Л. А. Душина, О. И. Горчаков, В. Н. Деркач, И. Н. Воронич, “Пассивный метод сглаживания лазерного излучения с помощью спектральной дисперсии”, Квантовая электроника, 51:8 (2021), 683–686 [Quantum Electron., 51:8 (2021), 683–686]