Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 8, № 3 (2021)

Статьи

Конференция «Квантовая информатика - 2021»

- -.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):11-12
pages 11-12 views

О физическом представлении квантовых систем

Герк Э.

Аннотация

Уравнение Шрёдингера для связанных состояний зависит от второй производной, которая существует тогда и только тогда, когда решение является непрерывным, что само по себе противоречиво и не может быть вычислено в цифровом виде. Фотоны могут создаваться синфазно за счет вынужденного излучения или уничтожаться за счет спонтанного поглощения, и нарушать закон исключенного третьего, с большей вероятностью на более низких частотах, и даже в вакууме. Таким образом, количество частиц не сохраняется даже при низкой интенсивности света, как, например, в двухщелевом эксперименте. Отсюда следует, что физические представления квантовых вычислений (КВ) не могут следовать некоторым традиционным аспектам квантовой механики. Это решается путем рассмотрения уравнения Шрёдингера в зависимости от кривизны, которое выражается как разностное уравнение, работает для любой длины волны и решается с помощью вариаций для натуральных чисел, представляющих естественным образом квантовые уровни энергии. Это приводит к принятию обеих форм в модели универсальности. Далее следует Модель Бора в программно-определяемых КВ, где поля Галуа GF(2m) могут использоваться с двоичной логикой для реализации в программном обеспечении идеи Бора о «множестве состояний одновременно» без нарушения закона исключенного третьего в макросе, без обязательного использования специального оборудования (например, квантового отжига) или декогеренции, разработанной с помощью современных двоичных вычислительных устройств, даже сотового телефона.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):13-18
pages 13-18 views

Bell-Inequality and Two Slit Experiments: Comparing Misapplication of Classical Probability by Feynman and Bell

Khrennikov A.

Аннотация

We start with the discussion on misapplication of classical probability theory by Feynman in his analysis of the two slit experiment (by following the critical argumentation of Koopman, Ballentine, and the author of this paper). The seed of Feynman’s conclusion on the impossibility to apply the classical probabilistic description for the two slit experiment is treatment of conditional probabilities corresponding to different experimental contexts as unconditional ones. Then we move to the Bell type inequalities. Bell applied classical probability theory in the same manner as Feynman and, as can be expected, he also obtained the impossibility statement. In contrast to Feynman, he formulated his no-go statement not in the probabilistic terms, but by appealing to nonlocality. This note can be considered as a part of the author’s attempts for getting rid off nonlocality from quantum physics.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):19-22
pages 19-22 views

Jordan-Wigner Transformation and Qubits with Nontrivial Exchange Rule

Vlasov A.Y.

Аннотация

Well-known (spinless) fermionic qubits may need more subtle consideration in comparison with usual (spinful) fermions. Taking into account a model with local fermionic modes, formally only the ’occupied’ states |1〉 could be relevant for antisymmetry with respect to particles interchange, but ‘vacuum’ state |0〉 is not. Introduction of exchange rule for such fermionic qubits indexed by some ‘positions’ may look questionable due to general super-selection principle. However, a consistent algebraic construction of such ‘super-indexed’ qubits is presented in this work. Considered method has some relation with construction of super-spaces, but it has some differences with standard definition of supersymmety sometimes used for generalizations of qubit model.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):23-28
pages 23-28 views

Коммуникационная симметрия Tri-State+ с использованием алгебраического подхода

Герк Э.

Аннотация

В этой работе используется алгебраический подход, чтобы показать, как мы общаемся, применяя концепцию когерентности квантовой механики (КМ), а также предлагается tri-state+ в квантовых вычислениях (КВ). По аналогии с вынужденным излучением Эйнштейна, при объяснении теплового излучения квантовых тел в коммуникации, эта статья показывает, что можно использовать классическую теорию информации Шеннона (только с двумя случайными логическими состояниями, «0» и «1», имитирующими реле) и добавить соответствующее третье истинное значение Z в качестве нового процесса, который нарушает закон исключенного третьего (ЗИТ). Используя хорошо известный результат в топологии и проекцию в качестве «новой гипотезы», состояние более высокой размерности может быть встроено в состояние более низкой размерности. Это означает, что любая трехзначная логическая система, нарушающая закон исключенного третьего, может быть представлена в двоичной логической системе, подчиняющейся закону исключенного третьего. Это удовлетворяет проведение квантовых вычислений, предлагая одновременно несколько состояний в полях Галуа GF(3m), но освобождает реализацию для использования бинарной логики и закона исключенного среднего. Это обещает позволить неопределенности, такой как случайность, сбой ссылки, неясность, голосование большинством, условные выражения, вычислимость, семантические парадоксы и многое другое, сыграть роль в логическом синтезе с гораздо лучшим разрешением неопределенных вкладов для достижения согласованности и содействия кибербезопасности. Мы устанавливаем связь между теориями Эйнштейна и Шеннона в области квантовой механики, о которой до сих пор не сообщалось, и используем ее, чтобы предоставить модель для контроля качества, не полагаясь на внешние устройства (например, квантовый отжиг) или без использования декогеренции. Если сосредоточить внимание на соответствующем программном обеспечении, это может заменить упор в контроле качества с аппаратного обеспечения на программное обеспечение.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):29-35
pages 29-35 views

Технико-экономические аспекты совершенствования процессов изготовления лазерных гироскопов с использованием методов компьютерного моделирования

Кузнецов Е.В., Ермаков Д.Н., Самусенко О.Е., Голяев Ю.Д., Колбас Ю.Ю., Кофанов Ю.Н., Соловьева Т.И., Кузнецов Н.Е., Винокуров Ю.А.

Аннотация

В статье рассматриваются пути повышения качества и экономической эффективности разработки и производства сложных инновационных электронных приборов, к которым относятся лазерные гироскопы (ЛГ). Описаны проблемы, возникающие при обеспечении надежной работы ЛГ в широком диапазоне температур, связанные с плотной компоновкой прибора. Детально рассмотрены теоретические принципы и математический аппарат, которые используются при построении тепловых моделей трехосных ЛГ с электроникой. Приводится разработанный алгоритм построения тепловой модели ЛГ, предусматривающий процедуру поэтапного разукрупнения (масштабирования - zooming). Описан процесс моделирования ЛГ с помощью системы АСОНИКА, представлена построенная тепловая модель ЛГ, а также тепловое поле одного из печатных узлов ЛГ. Указаны обнаруженные теплонагруженные электронные компоненты. Приведены результаты экспериментальной проверки точности моделирования посредством реального измерения термодатчиками температур в узлах модели, подтвердившие достоверность теплового моделирования с помощью системы АСОНИКА. Подчеркивается, что стоимость изготовления и испытаний ЛГ является достаточно высокой. Поэтому задача поиска путей снижения стоимости на этапах разработки и производства ЛГ с одновременным обеспечением повышения качества и надежности выпускаемых приборов является крайне актуальной. Точное тепловое моделирование на ранних стадиях разработки является эффективным способом решения этой задачи благодаря экономии средств на испытания и переконструирование, а также благодаря применению недорогой отечественной компьютерной системы моделирования АСОНИКА.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):36-49
pages 36-49 views

Способ задания симметрической группы подстановок степени 2n с использованием пороговых операций в перспективной элементной базе

Никонов В.Г., Зобов А.И., Никонов Н.В.

Аннотация

Обращение к пороговому способу задания подстановок отражает современные тенденции к повышению быстродействия обработки и передачи информации, связанные с возможностью реализации пороговых функций непосредственно в среде-носителе сигнала, прежде всего в оптике или на иных носителях, относящихся к сфере нанотехнологий. Кроме того, активно развиваемое направление построения нейрокомпьютеров также требует разработки систем защиты информации с помощью базовых операций нейрокомпьютеров - пороговых элементов. Целью исследования был поиск способа построения симметрической группы подстановок степени 2n в пороговом базисе. Для этого в работе предложен способ реализации транспозиций, с помощью которого можно построить любую транспозицию, что позволяет говорить о том, что возможна реализация всей симметрической группы подстановок степени 2n. С вычислительной точки зрения положения статьи представляют исключительный интерес благодаря простоте алгоритма реализации подстановок.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):50-58
pages 50-58 views

Задачи определения эффективности для микроструктур SiC*/Si и контактообразования

Чепурнов В.И., Раджапов С.А., Долгополов М.В., Пузырная Г.В., Гурская А.В.

Аннотация

В работе обсуждается эффективность преобразования энергии радионуклидов в электрическую. В молекулярном составе полупроводниковых структур карбида кремния атомы углерода-14 функционально выполняют роль источника энергии радиохимического распада, а компонент разделения неравновесных носителей полупроводниковой структурой n- или p-типа проводимости способен напрямую преобразовывать эту энергию в электрическую форму. Предлагаемый вариант исполнения бета-преобразователя на радионуклиде С-14 обладает мировой новизной, так как данный радионуклид используется в концентрации на уровне легирующей примеси, замещающей атомы стабильного углерода-12 в молекуле карбида кремния. Присутствие в небольших количествах, один атом радиоизотопа С-14 на тысячу или даже миллион атомов устойчивого радиоизотопа С-12, придает полупроводниковому материалу новые полезные в энергетическом отношении свойства, но одновременно возникает сопутствующая проблема сбора носителей заряда металлизацией контактных площадок, что вероятно связано с изменением работы выхода электрона преобразованного радиоизотопом карбида кремния. Данный фактор определяет эффективность сбора носителей заряда, т.к. точечные прижимные контакты свидетельствуют об эффективности преобразования энергии.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):59-68
pages 59-68 views

Теоретико-методологическое изучение системы метрологического обеспечения

Искендерзаде Э.Б., Велиев Г.С., Ахмедли Ш.В., Зулфугарова А.Я., Исламова У.Р.

Аннотация

Система метрологического обеспечения - основа управления качеством продукции на машиностроительном предприятии. Важнейшим элементом метрологического обеспечения являются реальные параметры качества. Было изучено, что административная система управления не создает условий для осуществления объективного технического управления и, как следствие, для оптимизации структуры управления, снижения себестоимости продукции и обеспечения качества. Решить эту проблему можно только путем разработки соответствующих математических моделей систем метрологического обеспечения и управления производственными процессами. Однако для построения математических моделей систем метрологического обеспечения и управления производственными процессами необходимо установить функциональные и структурные схемы технологического процесса и сформировать процесс получения графических моделей с использованием параметров надежности изделия. Модель - это упрощенная система, отражающая отдельные элементы и более важные аспекты изучаемого процесса. Один и тот же процесс можно описать разными моделями, а одна модель может описывать разные процессы. Одним из наиболее важных и сложных вопросов при моделировании является определение ключевых показателей системы, которые должны более полно отражать качество продукта. К таким параметрам можно отнести отказ, долговечность, время, затраченное на разработку и ввод продукта в эксплуатацию и т. д. Таким образом, задачу моделирования системы метрологического обеспечения можно сформулировать следующим образом: необходимо найти систему, отвечающую совокупным требованиям исходных данных и в этом случае показатели качества должны иметь наилучшие значения в соответствии с заранее выбранным высшим критерием.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):69-75
pages 69-75 views

Модель и алгоритм управления рисками гибели пожарных при тушении пожаров на металлургических предприятиях

Денисов А.Н., Цокурова И.Г., Аникин С.Н.

Аннотация

Проведена апробация применения модели и алгоритма поддержки управления силами и средствами пожарно-спасательного гарнизона с опорой на модель, предусматривающую управление риском гибели пожарных в рамках существующих условий достижения основной задачи подразделений пожарной охраны, основанные на нейронных сетях. Исследователями рассмотрена модель управления пожарно-спасательными подразделениями на основе примененных методов наблюдения, описания и моделирования, включающих в себя помимо остального процесс управления рисками гибели пожарных. Для достижения поставленных целей проведена формализация модели управления пожарно-спасательными подразделениями. Предметом исследования является управление рисками гибели пожарных при тушении пожара на металлургических предприятиях при осуществлении разгрузки сырья из подвижных железнодорожных составов на транспортерные ленты предприятия, в том числе путем реализации модели управления пожарно-спасательными подразделениями, основанной на нейронных сетях. Полученные результаты могут быть использованы для поддержки управления пожарно-спасательными подразделениями при тушении пожаров на металлургических предприятиях при разгрузке сырья из подвижных железнодорожных составов на транспортерные ленты предприятия. Данная работа предназначена лиц, принимающих управленческие решения и осуществляющего управление силами и средствами при тушении пожаров на металлургических предприятиях.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):76-85
pages 76-85 views

Анализ эффективности применения планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред

Закиров Р.Г., Некрутов В.Г.

Аннотация

Целью исследования является анализ эффективности применения в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой. В статье дается теоретическое обоснование эффективности добавления в конструкцию вибропривода дополнительного инерционного тела и представлены результаты компьютерного моделирования возникающих в системе колебательных процессов, отражающие преимущественные особенности предлагаемого конструктивного решения. Применение планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой позволяет создавать высокочастотные регулируемые круговые колебания рабочего органа. При этом включение в систему дополнительного вращаемого тела увеличивает диапазон управления параметрами колебаний рабочего органа и обеспечивает возможность независимого регулирования амплитуды и частоты колебаний. Независимость управления параметрами колебаний позволяет обеспечить равномерное распределение скоростей движения перемешиваемой жидкости для получения однородной дисперсионной среды. Предлагаемое конструкторское решение повышает эффективность протекающих вибромеханических процессов и добавляет дополнительный кавитационный фактор воздействия на жидкую среду. Гидродинамическая кавитация, реализуемая за счет пульсации жидкости при перекрывании щелей на вращаемых элементах вибропривода, исключает наличие в перемешиваемой среде застойных зон. Благодаря использованию в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с вращаемым опорным телом при незначительных изменениях в конструкции аппарата интенсифицируется технологический процесс получения средне- и высокодисперсных эмульсий. Повышенные технологические возможности процесса перемешивания жидких смесей позволяют перемешивать вещества с различными свойствами дисперсной фазы. При этом дисперсные фазы могут быть как жидкие, так и твердые, которые измельчаются и перемешиваются в дисперсионной жидкой среде. Вывод. Применение в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой повышает эффективность технологического процесса и одновременно увеличивает качественные показатели получаемых эмульсий и суспензий.
Computational nanotechnology. 2021;8(3):86-93
pages 86-93 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах