Оптические процессы в структурированных системах из взаимодействующих наночастиц и оптические ближнепольные резонансы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Харитонов, Юрий Яковлевич

• Харитонов, Юрий Яковлевич
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Харитонов, Юрий Яковлевич

Введение.

Глава 1. Оптические ближнепольные резонансы в метаструктурном слое наночастиц.

1.1. Введение.

1.2. Оптические ближнепольные резонансы в системе двух активированных наношаров.

1.3. Погашение внешней волны на границе полубесконечной оптической среды с учетом метаструктурного слоя наночастиц.

1.4. Отражение и пропускание света метаструктурным слоем наночастиц на поверхности полубесконечной среды.

1.5. Учет поглощения в слое.

1.6. Отражательная и пропускательная способности метаструктурного слоя на поверхности полубесконечной оптической среды.

1.7. Метаструктурный слой из металлических сферических наночастиц.

1.8. Обсуждение результатов.

Глава 2. Оптические процессы в квантовом компьютере на основе активированных диэлектрических наночастиц, селективно взаимодействующих с короткими оптическими импульсами.

2.1. Введение.

2.2. Измерение квантовой информации с помощью блоховских состояний.

2.3. Основные уравнения квантового компьютинга.

2.4. Эффект резонансной когерентной передачи квантовой информации между частицами при селективном возбуждении одной из них оптическим импульсом.

2.5. Однокубитовые и двухкубитовые логические операторы в квантовых вычислениях.

2.6. Квантовые состояния изолированных и взаимодействующих куби-тов.

2.7. Квантовые вычисления и считывание квантовой информации в двух-кубитовом квантовом компьютере на основе активированных наноча-стиц.

2.8. О физической реализуемости квантового компьютера на основе активированных частиц, селективно взаимодействующих с короткими оптическими импульсами.

Глава 3. Эффект фотон-эха в системе ансамблевых кубитов, селективно облучаемых короткими лазерными импульсами.

3.1. Введение.

3.2. Основные уравнения квантового компьютинга в системе наноча-стиц.

3.3. Когерентная передача квантовой информации между двумя наноча-стицами после выключения оптических импульсов.

3.4. Фотон-эхо в системе двух кубитов при возбуждении одного из кубитов двумя оптическими импульсами.

3.5. Фотон-эхо в системе двух кубитов при селективном облучении одного из кубитов тремя оптическими импульсами.

3.6. Обсуждение результатов.

Глава 4. Индуцированное резонансное взаимодействие пространственно разнесенных наночастиц и атомов.

4.1. Введение.

4.2. Индуцированное взаимодействие двухуровневых атомов при селективном возбуждении одного из них полем непрерывного оптического излучения.

4.3. Дистанционное наведение локальных дипольных моментов под действием оптического излучения.

4.4. Дистанционное наведение фазы в месте расположения атома-наблюдателя.

4.5. Взаимодействие в поле излучения между сферическими наночасти-цами, активированными двухуровневыми атомами.

4.6. Численные расчеты.

4.7. Обсуждение результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические процессы в структурированных системах из взаимодействующих наночастиц и оптические ближнепольные резонансы»

С открытием лазеров как источников когерентного излучения в оптическом диапазоне электромагнитных волн появилась возможность наблюдать за протеканием ряда уникальных, ранее не изученных явлений в конденсированных средах, более детально исследовать их оптические свойства.

Такие хорошо известные явления как фотон-эхо, самоиндуцированная прозрачность, самофокусировка, оптическое сверхизлучение и многие другие впервые были открыты и изучены в резонансных атомарных средах [1]. Сегодня исследование таких сред имеет, несомненно, большое фундаментальное и прикладное значение. Однако в последнее время успехи в оптике и лазерной физике во многом связываются с использованием новых оптических систем. Если ранее такие системы представляли собой однородные кристаллы из атомов и молекул, то теперь широко исследуются различные оптические системы, имеющие структурированные объемные характеристики. Как отмечено в [2], макроскопические свойства таких систем могут быть изменены в желаемом направлении, например, путем замены архитектуры структур микронных размеров архитектурой структур нанометрового масштаба. Структурированные системы с локальными неоднородностями, много меньшими длины волны оптического излучения, проявляют себя как однородные материалы с новыми макроскопическими свойствами.

В настоящее время большое внимание уделяется экспериментальному и теоретическому исследованию наночастиц и наночастичных систем, кластеров, коллоидальных кристаллов и стекол, наноструктур и гетероструктур. Благодаря современным нанотехнологиям бурное развитие получила квантовая информация. На основе структурированных систем разрабатываются многомасштабные модели квантовых компьютеров и реализуются квантовые алгоритмы. В физике конденсированного состояния при создании новых устройств находят применение классические и квантовые эффекты, для объяснения которых необходимо расширять многие теоретические методы [3].

Одним из альтернативных подходов, позволяющих адекватно описывать различные процессы в структурированных системах с учетом их внутренних свойств, является микроскопический подход [4].

В настоящее время, как известно, существует два метода к описанию взаимодействия электромагнитных волн с материальными средами [3-7]. Основой первого являются уравнения Максвелла для макроскопических величин с использованием соответствующих граничных условий. Во втором главную роль играют интегральные уравнения, связывающие действующее на элементарную частицу-диполь внешнее поле с полями, излучаемыми остальными диполями. Вопрос эквивалентности этих подходов в линейной и нелинейной оптике изучался в работах [8,9]. В общем случае, как было отмечено в [9], показать эквивалентность этих двух форм граничных условий пока не удается.

В данной диссертации в основу теоретического анализа будет положен метод интегро-дифференциальных уравнений для микроскопического поля [4], который может применяться при решении различных задач классической и нелинейной оптики таких, как распространение электромагнитных волн в композитных и слоистых системах [10,11], рассеяние света малыми частицами и телами сложной формы [12,13], нелинейное рассеяние в средах с пространственной дисперсией [14].

Преимущество использования метода интегро-дифференциальных уравнений для описания различных оптических явлений вместо дифференциальных уравнений Максвелла состоит в том, что интегро-дифференциальные уравнения являются нелокальными, а поэтому не требуют явного введения граничных условий. Это обстоятельство оказывается особенно полезным при исследовании поверхностных оптических явлений в структурированных системах. Кроме того, интегральные уравнения имеют преимущество в том, что они напрямую связывают микроскопические явления с макроскопическими.

Целью данной работы является теоретическое исследование стационарных и нестационарных оптических процессов в структурированных системах из взаимодействующих наночастиц на основе микроскопических нелокальных уравнений электродинамики [4]. На основе указанного подхода в диссертации решаются следующие задачи:

- Исследование оптических свойств монослоя наночастиц на поверхности диэлектрика. Доказательство возможности эффективного управления его оптическими параметрами на основе ближнепольного взаимодействия наночастиц.

- Разработка теоретической модели оптического квантового компьютера на основе взаимодействующих активированных наночастиц.

- Реализация необходимых для квантовых вычислений однокубитовых и двухкубитовых логических операторов.

- Исследование нестационарных процессов в оптическом квантовом компьютере.

- Теоретическое описание резонансных когерентных эффектов в системе пространственно разнесенных (делокализованных) взаимодействующих наночастиц.

Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки исходных положений применялся комплекс методов, включающий в себя теоретический анализ, численное моделирование, статистическую обработку полученных результатов.

Научная новизна работы.

- Решена граничная задача взаимодействия плоской электромагнитной волны со структурированным монослоем наночастиц. На основе полученного решения показано, что свойства монослоя определяются оптическими ближ-непольными резонансами. Показано, что путем изменения какого-либо параметра ближнепольного взаимодействия такой системы можно эффективно управлять ее отражательной способностью.

- Разработана модель оптического квантового компьютера на основе активированных шаровых частиц, селективно взаимодействующих с короткими оптическими импульсами. Дано теоретическое описание ансамблевого кубита.

- Предложена реализация логических операторов NOT и CNOT на основе удаленных друг от друга активированных наночастиц под действием коротких (порядка фемтосекунд) лазерных импульсов.

- Предсказывается явление фотон-эха в системе взаимодействующих ансамблевых кубитов и показана значительная роль этого эффекта в квантовых вычислениях.

- Впервые исследован эффект индуцированного резонансного взаимодействия пространственно разнесенных наночастиц при селективном возбуждении наночастиц полем непрерывного оптического излучения. Показана возможность передачи энергии и фазы локальных дипольных моментов на расстояния, много большие длины волны излучения.

Практическая ценность исследования. Содержащиеся в работе теоретические положения могут стать основанием для создания новых оптических приборов и систем, позволяющих осуществлять когерентный контроль над их свойствами. Полученные в работе результаты могут найти применение в разработке новых методов исследования наноструктурных систем.

Положения, выносимые на защиту:

1. Оптические свойства структурированной системы в виде монослоя взаимодействующих сферических наночастиц на поверхности диэлектрика определяются резонансным ближнепольным взаимодействием наночастиц в поле излучения и могут быть изменены в широких пределах.

2. В теоретической модели оптического квантового компьютера на основе активированных диэлектрических частиц, селективно взаимодействующих с короткими лазерными импульсами, преодолеваются основные трудности создания квантового компьютера, обусловленные принципом действия куби-тов.

3. Логический оператор CNOT (контролируемое НЕ) в системе удаленных активированных шаровых наночастиц осуществляется посредством зависящей от времени передачи квантовой информации от одной частицы к другой благодаря запаздывающему взаимодействию наночастиц в поле оптического излучения. Диэлектрическая шаровая частица, активированная двухуровневыми атомами, представляет собой ансамблевый кубит.

4. В ходе квантовых вычислений в оптическом квантовом компьютере при селективном возбуждении ансамблевых кубитов короткими оптическими импульсами формируется явление фотон-эха, которое обусловлено обращением во времени осцилляций индуцированных дипольных моментов кубитов.

5. Процессы резонансной когерентной передачи энергии и фазы в системе двух пространственно разнесенных активированных наночастиц при их селективном возбуждении полем непрерывного оптического излучения протекают эффективно при расстояниях между частицами, значительно превышающих длину волны излучения.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические положения и выводы, содержащиеся в работе, обсуждались на различных научных семинарах, всероссийских и международных конференциях и отражены в десяти печатных работах [17,37,60,74,89,108-112]

Структура и объем диссертации. Текст диссертации включает в себя введение, четыре главы и заключение, список цитированной литературы и приложения, содержащие выводы формул, не вошедшие в основную часть работы. Все главы предваряются введением, содержащим постановку задачи, и обзор литературы по рассматриваемой в данной главе проблеме.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Харитонов, Юрий Яковлевич

Основные выводы по работе

- Разработана микроскопическая теория монослоя взаимодействующих сферических наночастиц на поверхности полубесконечной среды и исследованы его оптических свойства. Показано, что свойства монослоя определяются оптическими ближнепольными резонансами и могут быть изменены в широких пределах с помощью параметров ближнепольного взаимодействия.

- Предложена модель оптического квантового компьютера на основе активированных шаровых частиц, селективно взаимодействующих с короткими оптическими импульсами. Дано теоретическое обоснование физической реализуемости унитарных преобразований, на базе которых могут быть проведены квантовые вычисления в квантовом компьютере.

- Показано, что в ходе квантовых вычислений в оптическом квантовом компьютере может формироваться явление фотон-эха, обусловленное обращением во времени осцилляций индуцированных дипольных моментов кубитов при облучении их короткими оптическими импульсами.

- Дан сравнительный теоретический анализ процесса индуцированного взаимодействия между двумя активированными сферическими наночастица-ми и между двумя атомами при селективном возбуждении их полем непрерывного оптического излучения. На основе полуклассического подхода показано, что в системе взаимодействующих сферических наночастиц можно эффективно передавать энергию и фазу на расстояния, значительно превышающие длину волны излучения.

Заключение

Итак, в данной работе на основе микроскопического подхода [4] проведено теоретическое исследование оптических процессов в структурированных системах из взаимодействующих наночастиц. При этом были решены следующие задачи:

В первой главе решена граничная задача, в которой монослой наночастиц на поверхности полубесконечной оптической среды взаимодействует с плоской электромагнитной волной. Вычислены оптические поля внутри и вне монослоя наночастиц. Показано влияние на отражение и преломление света оптических ближнепольных резонансов, частоты которых значительно отличаются от частоты перехода в спектре атомов внутри наночастиц и частоты электродинамических резонансов изолированных наношаров.

Во второй главе исследованы оптические процессы в квантовом компьютере на основе системы диэлектрических частиц, активированных двухуровневыми атомами-кубитами, между уровнями которых под действием коротких и интенсивных оптических импульсов возбуждаются электрические дипольные переходы. Дано описание ансамблевого кубита. Показано, что необходимые для квантовых вычислений однокубитовые и двухкубитовые логические операторы могут быть реализованы под действием коротких оптических импульсов при селективном облучении диэлектрических частиц. Доказано, в частности, что логический оператор CNOT может быть осуществлен посредством зависящей от времени передачи квантовой информации на большие расстояния от одной частицы к другой благодаря запаздывающему взаимодействию атомов в шаровых наночастицах в поле оптического излучения. Показано также, что различные состояния двухкубитовой системы можно измерять в волновой зоне при интерференции оптических полей, образованных осциллирующими дипольными моментами взаимодействующих кубитов.

В третьей главе получено решение уравнений квантового компьютинга в системе двух ансамблевых кубитов. Доказано, что в ходе квантовых вычислений в оптическом квантовом компьютере при селективном возбуждении кубитов короткими оптическими импульсами может формироваться явление фотон-эха, которое обусловлено обращением во времени осцилляций индуцированных дипольных моментов кубитов. Показано, что данный эффект можно также наблюдать при интерференции осциллирующих диполей в волновой зоне.

В четвертой главе проведен сравнительный анализ эффективности процесса индуцированного резонансного взаимодействия между двумя двухуровневыми атомами и двумя активированными сферическими наночастица-ми при селективном возбуждении частиц полем непрерывного оптического излучения. На основе полученных решений показано, что в системе взаимодействующих сферических наночастиц можно эффективно передавать на расстояния в несколько тысяч длин волн энергию, которая определяется инверсиями двухуровневых атомов в наночастицах и фазу, которая определяется индуцированными дипольными моментами атомов. В данной главе показано, что при передаче энергии активированная наночастица обладает существенным преимуществом перед одиночным атомом.

Представленные в работе результаты теоретического исследования различных оптических процессов в системе пространственно разнесенных наночастиц в поле импульсного и непрерывного оптического излучения могут быть использованы при конструировании оптического квантового компьютера [104], где базовыми элементами являются ансамблевые кубиты из совокупности примесных атомов в наночастицах, при разработке биосенсоров, применяемых для аналитических целей в биологии и медицине [105].

В работе также получены формулы для амплитудных коэффициентов отражения и пропускания монослоя взаимодействующих наночастиц на поверхности полубесконечного диэлектрика. Выделены основные управляющие параметры, которые позволяют изменять отражательную способность монослоя в широком диапазоне длин волн. Эти результаты могут быть положены в основу создания высокоэффективных широкополосных просветляющих покрытий из взаимодействующих наночастиц [106,107].

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Харитонов, Юрий Яковлевич, 2006 год

1. Мандель JL, Вольф Э. Оптическая когерентность и квантовая оптика. -М.: Физматлит, 2000. - 896 с.

2. Зуев B.C., Францессон А.В. Наноструктуры в лазерном эксперименте. // Квантовая электроника. 2001. Т. 31. № 2. С. 120-126.

3. Барковский JT.M., Фуре. А.Н. Операторные методы описания оптических полей в сложных средах. Мн.: Бел. Навука, 2003. - 285 с.

4. Гадомский О.Н. Проблема двух электронов и нелокальные уравнения электродинамики // УФН. 2000. Т. 170. № 11. С. 1145-1179.

5. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. - 719 с.

6. Джексон Дж.Д. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965. - 702 с.

7. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела, Т. 2. М.: Мир, 1979. -422 с.

8. Гиббс X. Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света. М.: Мир, 1988.-518 с.

9. Hopf F.A., Bowden С.М., Louisell W.H. Mirrorless optical Instability with the use of the local-field correction. // Phys. Rev. A. 1984. V. 29. N 5. P. 2591-2596.

10. Виноградов А.П. Электродинамика композитных материалов. М.: Эди-ториал УРСС, 2001.-208 с.

11. Логвин Ю. А., Самсон A.M. Прохождение света через систему двух бистабильных тонких пленок. // ЖЭТФ. 1992. Т. 102. С. 472-482.

12. Сухов С.В. Метод интегральных уравнений в оптической ближнеполь-ной микроскопии рассеяния. // Оптика и спектроскопия. 2003. Т. 95. № 3. С. 498-503.

13. Logvin Yu.A., Samson A.M., Turovets S.I. Instabilities and chaos in a bistable thin film of two-level atoms. // Opt. Commun. 1991. V. 84. N 1-2. P. 99103.

14. Гадомский О.Н., Крутицкий К.В. Эффект ближнего поля и пространственное распределение спонтанных фотонов вблизи поверхности. ЖЭТФ. 1994. Т. 106. №10. С. 936-955.

15. Займидорога О.А., Самойлов В.Н., Проценко И.Е. Проблемы получения высокого показателя преломления и оптические свойства гетерогенных сред // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2002. Т. 33. № 11. С. 101157.

16. Rechberger W. et al. Optical properties of two interacting gold nanoparticles. // Opt. Commun. 2003. V. 220. P. 137-141.

17. Гадомский O.H., Харитонов Ю.Я. Квантовый компьютер на основе активированных диэлектрических наночастиц, селективно взаимодействующих с короткими оптическими импульсами // Квантовая электроника. 2004. Т. 34. № 3. С. 249-254.

18. Розенберг Г.В. Оптика тонкослойных покрытий. М.: Физматгиз, 1958. -570 с.

19. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука. 1986.

20. Стреттон Дж.А. Теория электромагнетизма. М.: ОГИЗ, 1948. - 650 с.

21. Курбацкий В.П., Погосов В.В. Низкочастотное оптическое поглощение малыми металлическими частицами. // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. № 22. С. 84-89.

22. Ораевский А.Н. Волны шепчущей галереи. // Квантовая электроника. 2002. Т. 32. № 5. С. 377-400.

23. Mikhailovsky A.A., Petruska М.А., Kuiru Li, Stockman M.I., and Klimov V.I. Phase-sensitive spectroscopy of plasmons in individual metal nanostructures. // Phys. Rev. B. 2004. V. 69. 085401. 6 p.

24. Сб. статей под ред. Ченга Р., Фуртака Т. Гигантское комбинационное рассеяние света. М.: Мир, 1984. - 407 с.

25. Климов В.В. Дюклуа М., Летохов B.C. Спонтанное излучение атома в присутствии нанотел. // Квантовая электроника. 2001. Т. 31. № 7. С. 569-586.

26. Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. New York, Willey, 1983. - 560 p.

27. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Melnikov A.G. Optical properties of colloidal gold and its biospecific conjugates // Colloid J. 1995. V. 57. P. 384-390.

28. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Krasnov Ya.M. et al. Optical properties of colloidal-gold bioconjugates // Izv. VUZ "AND". 2002. V. 10. № 3. P. 172-185.

29. Keller O., Xiao M., Bozhevolnyi S. Configurational resonances in optical near-field microscopy: a rigorous point-dipole approach // Surf. Sci. 1993. V. 280. P. 217-230.

30. Xiao M., Keller O., Bozhevolnyi S. Numerical study of configurational resonances in near-field optical microscopy with a mesoscopic metallic probe // Appl. Phys. A. 1996. V. 62. P. 115-123.

31. Аллен Jl., Эберли Дж. Оптический резонанс и двухуровневые атомы. -М.: Мир, 1978.-222 с.

32. Осадько И.С. Селективная спектроскопия одиночных молекул. М.: Физматлит, 2000. - 320 с.

33. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука. 1973. - 720 с.

34. Гадомский О.Н., Кадочкин А.С. Граничные задачи в оптической ближ-непольной микроскопии и оптические размерные резонансы // ЖЭТФ. 2003. Т. 124. №3. С. 516-528.

35. Владимиров B.C., Жаринов В.В. Уравнения математической физики. -М.: Физматлит, 2003. 400 с.

36. Gadomsky O.N., Krutitsky K.V. Near field effect in surface optics // JOS A B. 1996. V. 13. N8. P. 1679-1691.

37. Гадомский O.H., Харитонов Ю.Я. Оптические свойства метаструктурно-го слоя наночастиц. // Когерентная оптика и оптическая спектроскопия:сборник статей IX Международной молодежной научной школы. Казань: КГУ, 2005. С. 85-88.

38. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Физматгиз, 1953. - 532 с.

39. Yguerabige J. and Yguerabige E.E. Resonance light scattering particles as ultrasensitive labels for detection of analytes in wide range of applications. // Cell. Biochem. Suppl. J. 2001. V. 37. P. 71-81.

40. Гадомский O.H., Воронов Ю.Ю. Отражение и преломление света на поверхности металла// Оптика и спектроскопия. 1999. Т. 87. № 6. С. 1017-1023.

41. Соколов А.В. Оптические свойства металлов. М.: ГИФМЛ, 1961. -464 с.

42. Валиев К.А. Квантовые компьютеры: можно ли их сделать "большими"? // УФН. 1999. Т. 169. № 6. С.691-694.

43. Dowling J.P., Franson J.D.,Lee Н., and Milburn G.J. Towards linear optical quantum computers. // quant-ph/0402090,2004. 9 p.

44. Kane B.E. A silicon-based nuclear spin quantum computer. // Nature (London). 1998. V. 393. P. 133-137.

45. Feng M. and Twamley J. Readoup scheme of the fullerene-based quantum computer by a single electron transistor. // quant-ph/0401157,2004. 7 p.

46. Loss D. and DiVincenzo D.P. Quantum computation with quantum dots. // Phys. Rev. A. 1998. V. 57. P. 120-126.

47. Chuang I.L., Lieven M.K., Vandersypen D.W. Leung et al. Implementation of a quantum algorithm. //Nature. 1998. N 393. P. 143-146.

48. Cory D.G., Farmy A.F., Havel T.F. Ensemble quantum computation by NMR spectroscopy. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. N 5. P. 1634-1639.

49. Michael A.N. Optical quantum computation using cluster states. // quant-ph/0402005,2004. 4 p.

50. Гадомский O.H., Воронов Ю.Ю. Эффект ближнего поя в квантовом компьютере. // Письма в ЖЭТФ. 1999. Т. 69. № 10. 750-754.

51. Гадомский О.Н., Воронов Ю.Ю. О физической реализации логических операторов NOT и CNOT в двухкубитовом квантовом компьютере под действием сверхкоротких оптических импульсов // ЖЭТФ. 2002. Т. 121. № 5. С. 1028-1039.

52. Гадомский О.Н., Кадочкин А.С. Метод оптической ближнепольной микроскопии инородных атомов на поверхности непоглощающих диэлектриков при брюстеровском отражении света. // Оптика и спектроскопия. 2004. Т. 96. №4. С. 664-672.

53. Gorelik V.S., Gadomsky O.N., and Kunitsyn A.S. Near-field scanning optical microscopy based on surface-enhanced raman scattering. // JETP Lett. 2004.1. V. 80. N3. P. 157-160.

54. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1960.

55. Бриллюэн JT. Наука и информация. М.: Физматгиз, 1960. - 392 с.

56. Фон Нейман И. Математические основы квантовой механики. М.: Наука, 1974. - 752 с.

57. Schumacher В. Quantum coding. // Phys. Rev. A. 1995. V. 51. N 4. P. 27382747.

58. Валиев К.А. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления // УФН. 2005. Т. 175. № 1.С. 3-39.

59. Валиев К.А., Кокин А.А. От кванта к квантовым компьютерам. // Природа. 2002. №12. С. 27-36.

60. Бауместер Д., Экерт А., Цайлингер А. Физика квантовой информации. -М.: Постмаркет, 2002. 376 с.62. 2.25 Килин С .Я. Квантовая информация. // УФН. 1999. Т. 169. № 5. С. 508-527.

61. Zhou X., Leung D.W., Chuang I.L. Quantum logic gate constraction with one-bit "teleportation". // quant-ph/0002039,2000. 11 p.

62. Гадомский O.H., Алтунин K.K. Квантовая телепортация и резонансная передача информации от одного атома к другому при произвольных межатомных расстояниях. // Изв. ВУЗов. Сер. Физика. 2000. № 11. С. 3-8.

63. Grover L.K. Quantum mechanics help in searching for a needle in a haystack. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. N 2. P. 325-328.

64. Saito A., Kioi K., Akagi Y., Hashizume N., Ohta K. Actual computational time-cost of the quantum Fourier transform in a quantum computer using nuclear spins. // quant-ph/0001113,2000. 4 p.

65. Shor P. Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer. // SIAM Jour. Сотр. 1997. V. 26. N 5. P. 14841509.

66. DiVinchenzo D.P. Quantum computation. // Science. 1995. V. 270. N 5234. P.255-261

67. Ожигов Ю.И. Квантовый компьютер и его возможности. М.: МГТУ "Станкин", 1999.-57 с.

68. Ozhigov Y. Speedup of iterated quantum search by parallel performance. // quant-ph/9904039,1999. 20 p.

69. Fjany A., Coifman R., Rokhlin V. Quantum wavelet transforms: fast algorithms and complete circuits. // quant-ph/9809004,1998. 22 p.

70. Deutsch D., Jozsa R. Rapid solution of problems by quantum computation. // Proc. Roy. Soc. A. (London) 1992. V. 439. N 1907. P. 553-558.

71. Deutsch D. Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer. // Proc. Roy. Soc. A. (London) 1985. V. 400. N 1818. P. 97117.

72. Харитонов Ю.Я. Квантовые вычисления и считывание квантовой информации в квантовом компьютере на основе активированных диэлектрических наночастиц // Ученые записки УлГУ. Серия физическая. 2005. № 1. С. 94-101.

73. Гадомский О.Н., Куницын А.С. Размерные резонансы в двухатомных нанос руктурах и характеристики их голограмм. // ЖПС. 2000. Т. 67. № 6. С. 777-783.

74. Jones J.A. NMR quantum computation: a critical evaluation. // Forschr. Phys. 2000. V. 48. N9-11. P. 909-924.

75. Cory D.G., Price M.D., Havel T.F. Nuclear magnetic resonance spectroscopy: an experimentally accessible paradigm for quantum computing. // Physica B. 1997. 120. N1-2. P. 82-101.

76. Валиев K.A., Кокин A.A. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. Москва-Ижевск: НИЦ "РХД", 2002. - 320 с.

77. Shor P. Fault-tolerant quantum computation. // quant-ph/9605011,1996. -lip.

78. Китаев А.Ю. Квантовые вычисления: алгоритмы и исправления ошибок. // УМН. 1996. Т. 52. № 6. С. 54-111.

79. Kitaev A. Fault-tolerant quantum computation by anyone. // quant-ph/9707021,1997.-27 p.

80. Averbukh I. Sh., Chernobrod B.M., Sedletsky O.A., Prior Y. Coherent near-field optical microscopy. // Opt. Commun. 2000. V. 174. P. 33-41.

81. Калачев А.А., Самарцев В.В. Фотонное эхо и его применение. Казань: КГУ, 1998.

82. Гадомский О.Н., Власов Р.А. Оптическая эхо-спектроскопия поверхности. Минск: Навука и Тэхника, 1990. - 245 с.

83. Гадомский О.Н., Гадомская И.В., Емельянов С.В., Турцев Г.А. Фотонное эхо на поверхности твердого тела, в тонких и сверхтонких пленках. // Изв. АН. Сер. физ. 1994. Т. 58. № 8. С. 85-99.

84. Маныкин Э.А., Самарцев В.В. Оптическая эхо спектроскопия. М.: Наука, 1984.-270 с.

85. Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: ГИФМЛ, 1963. - 748 с.

86. Харитонов Ю.Я. Явление фотон-эха в системе двух когерентно взаимодействующих ансамблевых кубитов. // Ученые записки УлГУ. Серия физическая. 2005. № 1.С. 102-110.

87. Parker G., Charlton M. Photonic ciystals. // Phys. World. 2000. V. 13. N 8. P. 29-34.

88. Chigrin D.N., Lavrinenko A.V., Yarotsky D.A.,Gaponenko S.V. Observation of total omnidirectional reflection from a one-dimensional lattice. // Appl. Phys. A. 1999. V. 68. P. 25-28.

89. Агранович М.Д., Галанин B.M. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. М.: Наука, 1978. - 383 с.

90. Ермолаев В.Л., Бодунов Е.Н., Свешникова Е.В., Шахвердов Т.А. Безыз-лучательный перенос энергии электронного возбуждения. Л.: Наука, 1977. -311 с.

91. Майер Г.В., Артюхов В.Е, Риб Н.Р. Природа электронно-возбужденных состояний и механизм безизлучательного переноса энергии в ароматических бифлуорофорах. // Известия ВУЗов. Сер. Физика. 1993. Т. 36. № 10. С. 69-75.

92. Бодунов Е.Н. Теоретическое иследование спектральной миграции возбуждений в твердых средах. // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 84. № 3. С. 405-528.

93. Dexter D.L. A teory of sensitized luminescence in solids. // J. Chem.Phys. 1953. V. 21. N5. P. 836-850.

94. Артюхов B.E, Майер Г.В. Теоретическое исследование влияния ориентации и растворителя на перенос энергии в бихромофорных системах. // Оптика и спектроскопия. 2001. Т. 90. № 5. С. 743-747.

95. Артюхов В.Е, Майер Г.В. Электронные состояния и фотопроцессы в бихромофорных системах. // ЖПС. 2001. Т. 69. № 2. С. 172-180.

96. Андреев А.В., Емельянов В.И., Ильинский Ю.А. Кооперативные явления в оптике. М.: Наука, 1988.

97. Скалли М., Зубайри С. Квантовая оптика. М.: Физматлит, 2003. -512 с.

98. Benedict M.G., Ermolaev A.M., Malyshev V.A., Sokolov I.V., Trifonov E.D. Superradiance: multiatomic coherent emission. Bristol; Philadelphia: IOP Publishing, 1996.-326 p.

99. Миногин В.Г., Летохов B.C. Давление лазерного излучения на атомы. -М.: Наука, 1986.

100. Schrader D., Dotsenko I., Khudaverdyan M., Miroschnychenko Y., Rauschenbeutel, and Meschede D. A neutral atom quantum register. // quant-ph/0409037,2004.-4p.

101. Niemeyer C., Mirkin C.A. (Eds.) Nanobiotechnology. Concepts, Applications and Perspectives. Weinheim: Wiley-VCH, 2004. - 469 p.

102. Дементьева O.B., Карцева M.E., Рудой B.M., Розова О.Ф., Огарев В.А. Получение и структура наногранулированных пленок золота на поверхности стеклообразного полимера. // Структура и динамика молекулярных систем. 2003. Вып. X. Ч. 3. С. 127-130.

103. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Ghaemi H.F., Thio Т. and Wolff P.A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays. // Nature. 1998. V. 391. P. 667-669.

104. Харитонов Ю.Я. Показатель преломления метаструктурной системы сферических наночастиц и оптические ближнепольные резонансы. // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: тезисы докладов школы-семинара. Ульяновск: УлГТУ, 2004. С. 6-7.

105. Харитонов Ю.Я. Эффект когерентного переноса энергии в системе двух активированных наночастиц. // Опто-, наноэлектроника, нанотехноло-гии и микросистемы: труды VII Международной конференции. Ульяновск: УлГУ, 2005. С. 128.

106. Харитонов Ю.Я. Фотон-эхо в системе двух когерентно взаимодействующих ансамблевых кубитов. // Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы: труды VII Международной конференции. Ульяновск: УлГУ, 2005. С. 129.

107. Гадомский О.Н., Харитонов Ю.Я. Фотон-эхо в системе двух кубитов. // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Серия естественные науки. 2005. № 6. С. 211-220.