Семинары Лаборатории квантовой оптики
Семинары Лаборатории квантовой оптики традиционно проходят с 2015 года. Семинары посвящены обсуждению проблем экспериментальной и теоретической квантовой оптики, квантовой информатики и лазерной физики, а также близких по тематике вопросов.

Семинары традиционно проходят по пятницам с 11.00 - 12.30 (по Мск) онлайн в платформе Vk-звонки. Для получения ссылки необходимо написать на quantopt [at] gmail.com.
Руководитель семинара
д.ф-м.н, профессор

Архив Семинаров Лаборатории квантовой оптики 

#233 April 19, 2024
Докладчик:  Сергей Борисович Королев.
Название: "Квантовые вычисления с вращательно-симметричными бозонными кодами".
Аннотация: В докладе будут рассмотрены бозонные коды, основанные на симметрии вращения фазового пространства. Для таких кодов будут представлены универсальные схемы квантовых вычислений, а также рассмотрены схемы исправления ошибок.

[Arne L. Grimsmo, Joshua Combes, and Ben Q. Baragiola. Quantum Computing with Rotation-Symmetric Bosonic Codes. Phys. Rev. X 10, 011058 (2020)]


Links to YouTube: 
#232 April 12, 2024
Докладчик:  Александра Вячеславовна Баева.
Название: "Генерация негауссовых состояний в оптомеханических системах".
Аннотация: В докладе мы рассмотрим генерацию негауссовых состояний в оптомеханической системе двух механических осцилляторов, связанных друг с другом оптическим полем. Мы обсудим методы стабилизации перепутанного кубического фазового состояния (CPE) и влияние на него тепловых шумов.
McConnell P. et al. Unconditional Wigner-negative mechanical entanglement with linear-and-quadratic optomechanical interactions. Physical Review A. 109(3), 033508, 2024.

Links to YouTube: https://youtu.be/hhuaMe7AQEw
#231 April 5, 2024
Докладчик:  Евгений Александрович Вашукевич.
Название: "Экспериментальная демонстрация квантового процессора на 48 логических кубитов с коррекцией ошибок".
Аннотация: В докладе будет сделан обзор свежей работы группы Лукина по созданию квантового процессора (Bluvstein, D., Evered, S.J., Geim, A.A. et al. Logical quantum processor based on reconfigurable atom arrays. Nature 626, 58–65 (2024)). Будут рассмотрены в деталях особенности использованной физической платформы, способы реализации логических операций, методы коррекции ошибок и перспективы масштабирования системы до 10000 физических кубитов.

Links to YouTube: https://youtu.be/-bQ1wOh02Rk
#230 March 22, 2024
Докладчик:  Даниил Решетников.
Название: "Бенчмаркинг квантовых компьютеров" (по лекции Бориса Бантыша на 7-ой Международной Школе по квантовым технологиям).
Аннотация: в докладе будет обсуждаться 2 подхода к эталонному оцениванию эффективности работы квантовых компьютеров: на уровне отдельных элементов и на уровне квантовых схем. В случае первого подхода речь пойдет об использовании процедуры квантовой томографии для анализа ошибок при приготовлении состояний и проведении измерений (SPAM-ошибок), а также о рандомизированном бенчмаркинге. В случае второго подхода будут затронуты вопросы кросс-энтропийного бенчмаркинга и объемоподобного бенчмаркинга, основанном на эффективности работы квантового вычислителя при решении конкретных задач.

Links to YouTube: https://youtu.be/kGh6LPww-C8
#229 March 15, 2024
Докладчик:  Елизавета Башмакова.
Название: "Генерация ГКП состояний в схемах с измерением".
Аннотация: Одна из основных проблем квантовых вычислений – это наличие ошибок, искажающих результаты. Для выявления и устранения этих ошибок используются квантовые коды коррекции ошибок. Кодирование информации ГКП (Готтесмана-Китаева-Прескилла) состояниями позволяет построить протокол коррекции ошибок смещения. Однако генерация таких состояний является чрезвычайно сложной экспериментальной задачей. В докладе мы рассмотрим реализацию приближенных ГКП состояний в оптическом диапазоне в схеме с измерениями. Доклад по материалам статьи: S. Konno et al. Propagating Gottesman-Kitaev-Preskill states encoded in an optical oscillator, arXiv:2309.02306.

Links to YouTube: https://youtu.be/RHu21TYNsH4
#228 March 1, 2024
Докладчик:  Ранджит Сингх.
Название: "Квантовая чувствительность сжатого состояния кота Шредингера".

Links to YouTube: https://youtu.be/RKYPME1zzT4
#227 February 23, 2024
Докладчик:  Анастасия Пошевкина.
Название: "Квантовые оптические нейронные сети".
Аннотация: В качестве введения мы рассмотрим ключевые понятия классических нейронных сетей, и их существующие реализации в классической оптике. Далее мы более детально рассмотрим уже квантовый случай. Будут представлены результаты численного моделирования, демонстрирующие, что квантовая оптическая нейронная сеть способна обучаться выполнять логические гейты, генерировать и различать квантовые состояния, моделировать Гамильтонианы, а также справляться с классическими задачами машинного обучения.


Links to YouTube:  https://youtu.be/_WtLKt9L_IM
#226 February 16, 2024
Докладчик:  Дмитрий Агапов (МГУ).
Название: "Фантомная поляриметрия в псевдотепловом излучении".
Аннотация: В докладе обсуждается новая методика визуализации  — фантомная поляриметрия (ghost polatimetry). Этот подход, основанный на принципе фантомных изображений (ghost imaging), позволяет восстанавливать двумерное распределение поляризационных свойств исследуемых объектов. В работе обсуждаются: теория фантомной поляримтерии, разработанные источники псевдотеплвого излучения, а также экспериментальные исследования процесса формирования поляризационных фантомных изображений.


Links to YouTube: https://youtu.be/JwKf58UeKuo
#225 December 15, 2023
Докладчик:  Виталий Сергеевич Тютьков.
Название: "Экспериментальная реализация квантовой томографии фотонных кудитов с помощью симметричных информационно полных положительных операторнозначных мер".


Links to YouTube: https://youtu.be/IxQegN3KFbU
#224 December 8, 2023
Докладчик:  Вашукевич Евгений Александрович
Название: "POVM операторы для квантовых неразрушающих измерений и генерация неклассических атомных состояний".


Links to YouTube: https://youtu.be/An1qzcizwTU
#223 December 1, 2023
Докладчик:  Тихонов Кирилл Сергеевич
Название: "Проблема возникновения иерархии моментов и ее решение с помощью разложения по кластерам (кумулянтам) в задачах квантовой оптики".


Links to YouTube: https://youtu.be/KOJLssHxPq0
#222 November 17, 2023
Докладчик:  Елизавета Николаевна Башмакова
Название: "Эффективный алгоритм восстановления матриц преобразований многослойных линейных оптических интерферометров".
Аннотация: При экспериментальной реализации линейно-оптических интерферометров широко распространена архитектура, в которой чередуются слои двух типов: один тип содержит только перепутывающие операции между разными каналами, другой тип - только разные фазовые набеги в разных каналах. В докладе мы рассмотрим алгоритм, позволяющий по результатам измерения восстанавливать матрицу преобразования каждого из слоев интерферометра. Доклад по материалам доклада Б.И. Бантыша (ФТИАН) на ICMNE-2023.


Links to YouTube: https://youtu.be/q62GQOm4rrE
#221 November 10, 2023
Докладчик:  Александра Вячеславовна Баева
Название: "Марковская и немарковская динамика в многоканальных квантовых системах".


Links to YouTube: https://youtu.be/-Dx5waQtWgM
#220 November 3, 2023
Докладчик:  Даниил Дмитриевич Решетников.
Название: "Влияние потерь и дефектов в оптических волноводах на перепутанность фотонов в случаях непрерывного и дискретного кодирования".
Аннотация: В докладе будут рассмотрены аспекты распространения перепутанных фотонов в оптических волноводах. Будет обсуждаться влияние потерь в волноводе на рост ошибок при передаче квантовой и классической информации в случае кодирования в дискретных и непрерывных переменных.

Links to YouTube: https://youtu.be/ML364zAKSV4
#219 October 27, 2023
Докладчик:  Сергей Сергеевич Сысоев.
Название: "Атака на доказательство оптимальности алгоритма Гровера. Гровер отражает нападение, мы учимся".

Links to YouTube: https://youtu.be/GQOrfz6z52w 
#218 October 20, 2023
Докладчик:  Эдуард Рустемович Зинатуллин.
Название: "Основные идеи квантово подобных и квантово вдохновленных алгоритмов".

Links to YouTube: https://youtu.be/iltHO8IOSJw
#217 October 13, 2023
Докладчик:  Александр Сергеевич Лосев.
Название: "Nonlinear optics using intense optical Schrödinger "cat" states".
Аннотация: Доклад по статье T. Lamprou et al. Nonlinear optics using intense optical Schrödinger "cat" states. https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.14480

Links to YouTube: https://youtu.be/nhbxN_jqmXM
#216 October 6, 2023
Докладчик:  Александр Кириллович Таганцев.
Название: "Генерация квантовых состояний при измерении в терминах функции Вигнера и разведение котов".

Links to YouTube: https://youtu.be/NtlLoy9nH5k
#215 September 29, 2023
Докладчик:  Виталий Сергеевич Тютьков.
Название: "Меры криптостойкости реальных протоколов квантового распределения ключа".

Links to YouTube: https://youtu.be/vWo8O2a2uUY
#214 September 22, 2023
Докладчик:  Полина Родионовна Шарапова (Universität Paderborn, Department of Physics).
Название: "Многомодовые нелинейные интерферометры в режиме высокого усиления".

Links to YouTube: https://youtu.be/dmameQBUfGM 
#213 September 15, 2023
Докладчик:  Евгений Александрович Вашукевич
Название: "Перепутывающие и нелокальные параллельные n-двухкубитные операции в протоколе QND взаимодействия".

Links to YouTube: https://youtu.be/4DJIb5WQpr4
#212 September 8, 2023
Докладчик:  Сергей Борисович Королев
Название: "Оптимизация получения состояний котов Шредингера в двухмодовых схемах с измерениями".

Links to YouTube: https://youtu.be/lGppYhGGyPk
#211 May 26, 2023
Докладчик:  Эдуард Рустемович Зинатуллин
Название: "Стратегии уменьшения ошибок в модели однонаправленных квантовых вычислений в непрерывных переменных".
Аннотация: Модель однонаправленных квантовых вычислений является одной из перспективных моделей квантовых вычислений. Однако экспериментально реализуемого на данный момент уровня сжатия оказывается недостаточно для реализации универсальных квантовых вычислений в непрерывных переменных.
Доклад посвящен стратегиям уменьшения ошибок в модели однонаправленных квантовых вычислений. В частности, мы обсудим роль весовых коэффициентов кластерного состояния в формировании ошибок элементарных операций. Также мы покажем, что внедрение в кластер негауссовых узлов, полученных с помощью кубического фазового затвора позволяет значительно уменьшить ошибку вычислений.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#210 May 19, 2023
Докладчик:  Даниил Дмитриевич Решетников
Название: "Устойчивость пучков с орбитальным угловым моментом к распространению в турбулентной среде и их применимость к задачам передачи информации".
Аннотация: Пучки с орбитальным угловым моментом активно применяются в задачах классической и квантовой оптики на протяжении последних десяти лет. Однако до сих пор ведутся споры относительно применимости этих пучков в задачах передачи информации по открытым оптическим каналам связи: существует две диаметрально-противоположных точки зрения на этот счет. В докладе будут освещены обе эти точки зрения. Будет показано, что имеется в виду под термином "устойчивость", и какие на данный момент существуют возможные пути разрешения этих споров.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#209 May 12, 2023
Докладчик:  Ранджит Сингх
Название: "Перенос котов Шрёдингера на другую частоту".

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#208 May 5, 2023
Докладчики:  студенты-магистранты нашей кафедры второго года обучения.
Название: Сообщения по темам докладов нашего семинара за последний семестр.


Место поведения (очный формат): помещение Б-203
#207 April 28, 2023
Докладчик:  д.ф.-м.н., проф. кафедры оптики СПбГУ, Безуглов Николай Николаевич.
Название: "Адиабатический метод реализации квантовых операций в N-pod системах в терминах Римановой геометрии (N-1)-мерной сферы Блоха" (часть 2).
 


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#206 April 21, 2023
Докладчик:  д.ф.-м.н., проф. кафедры оптики СПбГУ, Безуглов Николай Николаевич.
Название: "Адиабатический метод реализации квантовых операций в N-pod системах в терминах Римановой геометрии (N-1)-мерной сферы Блоха" (часть 1).
 


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#205 April 14, 2023
Докладчик:  к.ф.-м.н., ст. н. с. кафедры оптики, СПбГУ Архипов Михаил Викторович.
Название: "Униполярный свет – возможно ли такое?".


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#204 April 7, 2023
Докладчик:  д.т.н., проф. МГТУ им. Баумана и МЭИ, гл. н. сотр. АО «НПК «Системы прецизионного приборостроения», ГК Роскосмос Андрей Леонидович Соколов.
Название: "Пучки с осесимметричной поляризационной структурой в квантово-оптических системах".


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#203 March 31, 2023
Докладчик:  Башмакова Елизавета Николаевна.
Название: "Сверхпроводниковые квантовые технологии".


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#202 March 24, 2023
Докладчик:  Евгений Александрович Вашукевич.
Название: "Меры перепутывания и нелокальности для систем в дискретных переменных".


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#201 March 17, 2023
Докладчик: Александра Вячеславовна Баева.
Название: "Относительная энтропия как точная мера квантовой негауссовости."


Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#200 March 10, 2023
Докладчик: Гончаров Роман Константинович, Лаборатория квантовых коммуникаций, Университет ИТМО.
Название: "Квантовый повторитель на многомодовых состояниях кота Шрёдингера".
Аннотация: Рассматривается схема квантового повторителя, в котором запутанные многомодовые когерентные состояния подготавливаются путем электрооптической модуляции симметричных и антисимметричных состояний кота Шрёдингера. Часть генерируемых частотных мод от каждого удалённого узла направляется на симметричный светоделитель в центральном реле для создания запутанности между узлами, в то время как остальные моды хранятся локально в квантовой памяти.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#199 February 24, 2023
Докладчик: Анастасия Николаева, Российский квантовый центр.
Название: "Квантовые вычисления с использованием многоуровневых систем".
Аннотация: В  докладе будет рассмотрено, как пространство многоуровневых квантовых систем, кудитов, может быть представлено в качестве пространства одного кубита с дополнительными уровнями. Будет показано, как данные дополнительные (по отношению к первым двум) уровни кудита могут быть использованы в качестве вспомогательных состояний-анцилл. На примере декомпозиции многокубитного гейта Тоффоли на кутритах (трехуровневых системах) будет продемонстрировано, как использование пространства кутрита качестве кубита с анциллой позволяет сократить число необходимых двухчастичных гейтов для его реализации.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#198 February 17, 2023
Докладчик: С. Б. Королев.
Название: "Способы коррекции квантовых ошибок с помощью состояний котов Шредингера".

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#197 February 10, 2023
Докладчик: д.ф.-м.н. В.Ю.Венедиктов (профессор СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и профессор физического ф-та СПбГУ).
Название: "Оптические вихри: на стыке классической и квантовой оптики".

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#196 December 23, 2022
Докладчик: Архипов Ростислав Михайлович (СПбГУ, Кафедра оптики).
Название: Может ли короткий импульс света остановиться в однородной среде?

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#195 December 09, 2022
Докладчик: Даниил Дмитриевич Решетников.
Название: Квантовые сенсоры и современные стандарты частоты.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#194 December 02, 2022
Докладчик: Александр Юрьевич Власов, Федеральный Радиологический Центр, ФБУН НИИРГ, Санкт-Петербург.
Название: Обобщение модели додекаэдров Пенроуза для описания квантовой запутанности системы двух куквартов.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#193 November 25, 2022
Докладчик: Вашукевич Евгений Александрович.
Название: Квантовые перепутывающие гейты с оповещением и без оповещения: на пути к высоким вероятностям.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#192 November 18, 2022
Докладчик: Петров Виктор Михайлович.
Название: Управляемая интегральная оптика: состояние и перспективы развития.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#191 November 11, 2022
Докладчик: Вашукевич Евгений Александрович.
Название: Фотон-фотонный квантовый гейт, основанный на Ридберговских взаимодействиях.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#190 November 04, 2022
Докладчик: Лосев Александр Сергеевич.
Название: Сортировка Лагерр-Гауссовых мод с помощью дробного преобразования Фурье.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#189 October 28, 2022
Докладчик: Тихонов Кирилл Сергеевич
Название: Использование атомных интерферометров в качестве детекторов гравитационных волн.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#188 October 21, 2022
Докладчик: Баева Александра Вячеславовна.
Название: "Генерация однофотонных кубитов с помощью оптической нелинейности" по материалам доклада А.А. Калачёва на QTS’22.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#187 October 14, 2022
Докладчик: Королев Сергей Борисович.
Название: Генерация негауссовых состояний с помощью однонаправленных квантовых вычислений.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#186 September 30, 2022
Докладчик: Башмакова Елизавета Николаевна.
Название: Бозонный сэмплинг: введение и его приложения.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3
#185 September 23, 2022
Докладчик: Зинатуллин Эдуард Рустемович.
Название: Конструирование волновых функций с помощью условной квантовой телепортации.

Links to YouTube: part1 - part2 - part3 - part4
#184 September 09, 2022
Докладчик: Сергей Сергеевич Сысоев.
Название: Схемы линейной оптики как живые организмы. К чему приводит их эволюция?
Аннотация: В докладе будет рассмотрен опыт применения генетических алгоритмов для "выращивания" идеальной схемы условного гейта в KLM-протоколе. Генетические алгоритмы - это общее название эвристик для задачи глобальной оптимизации, основанных на идеях эволюции - естественном отборе, скрещивании наиболее сильных особей и мутации.

Помимо описания этого любопытного эксперимента слушатели познакомятся с уникальным инструментом расчета оптических схем и смогут пофантазировать о перспективах KLM-протокола.

План:
1. Разработка веб приложения для автоматического расчета схем линейной оптики (loqc.tech)
2. Кратко про генетические алгоритмы.
3. Применение генетических алгоритмов для поиска наиболее удачных схем условных гейтов в KLM-протоколе
4. Результаты пункта 3
5. Общие соображения по ограничениям KLM-протокола
6. Дальнейшие планы

Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#183 May 27, 2022
Докладчик: Дмитрий Борисович Хорошко (Беларусь)
Название: Пространственный гамильтонов формализм в квантовой оптике и генерация негауссовых состояний оптического поля
Аннотация: Если генератором бесконечно малого временного сдвига поля является энергия, то какая физическая величина является генератором бесконечно малого пространственного сдвига? В докладе показано, что проекция импульса поля на направление распространения играет роль такого генератора только в пространственно-однородном случае, а в общем случае генератор соответствует модулю импульса, перенесенному через плоскость, поперечную направлению сдвига. Данный результат проясняет физический смысл пространственного гамильтониана, используемого для описания преобразования поля в однопроходных задачах квантовой оптики. Общий формализм проиллюстрирован примером генерации квази-однофотонного состояния методом условной локализации фотонов.


Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#182 May 20, 2022
Докладчик: Ivan Vybornyi (Hammerer's Research Group, Institute of Theoretical Physics, Leibniz University Hannover, Germany)
Название: Thermometry of ion crystals
Аннотация: Кулоновские кристаллы (Ion Coulomb crystals, ICC), состоящие из одиночных ионов, удерживаемых в электромагнитных ловушках, представляют собой замечательную систему для исследований в области квантовой метрологии, квантовых симуляций, поиска 'новой физики', а также являются перспективной платформой для квантовых технологий. Многие сценарии эксплуатации данной платформы подразумевают охлаждение кристалла ионов до его механического основного состояния, что на сегодняшний день возможно осуществить экспериментально для кристаллов, содержащих многие десятки ионов. При этом, однако, до сих пор не существует эффективного и точного способа оценки температуры в сильно охлаждённых кристаллах с большим (~20+) количеством ионов. В данной работе, послужившей основой для моего магистерского диплома, предлагается новый метод оценки температуры холодных ионных кристаллов, основанный на взаимодействии между механической и спиновой степенями свободы кристалла, создаваемым внешним лазерным излучением. Новый метод принципиально не чувствителен к числу ионов в кристалле и был протестирован в экспериментах с 4 и 19 ионами, показав свою надёжность и эффективность. В своём выступлении я детально опишу новый метод оценки температуры, включая анализ с точки зрения информации Фишера, а также продемонстрирую результаты его применение в эксперименте, выполненном нашими коллегами из PTB Braunschweig.


Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#181 May 13, 2022
Speaker №1: Elizaveta Bashmakova
Topic: Controlled transformation of quantum multimode light with orbital angular momentum
Speaker №2: Daniil Reshetnikov
Topic: Physical meaning of the radial index of Laguerre-Gauss mode


Links to YouTube: part1 - part2 - part3 
#180 April 29, 2022
Speaker: Alisa Manukhova (Department of Optics, Palack ́y University, Czech Republic)
Topic: Nonlinear atom-mechanical QND gate


Links to YouTube: part1 - part2 - part3 
#179 April 22, 2022
Speaker: Prof. Alexander K. Tagantsev (Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Ioffe Phys.-Tech. Institute, St. Petersburg)
Topic: Spontaneous symmetry breaking in an optomechanical cavity (Phys. Rev. A 101, 063813)


Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#178 April 13, 2022
Speaker: Ranjit Singh
Topic: Some features of the four-wave mixing process in a χ3 medium


Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#177  April 01, 2022
Speaker: Eduard Zinatullin
Topic: Qubits on Josephson junctions and its role for the generation of non-Gaussian states.


Links to YouTube:
link 
#176  March 25, 2022
Speaker: Evgenii Vashukevich
Topic: A programmable qudit-based quantum processor
(according to the article https://www.nature.com/articles/s41467-022-28767-x)


Links to YouTube:
part1 - part2 - part3 
#175  March 18, 2022
Speaker: Andrey Rakhubovsky
Topic: Optimal generation and detection of nonclassical correlations in optomechanics
Abstract: В докладе рассматривается создание и верификация неклассических корреляций в квантовом состоянии света и левитирующей диэлектрической наночастицы. Показывается, что использование процедуры байесовской оптимизации для выбора контрольных параметров позволяет значительно усилить корреляции, а использование оптимальной схемы детектирования --- зарегистрировать корреляции без необходимости полной томографии квантового состояния света и частицы.

Links to YouTube: link
#174  March 11, 2022
Speaker: Aleksandr Losev
Topic: According to the article E. Deist et al., “Superresolution microscopy of optical fields using tweezer-trapped single atoms,” Phys. Rev. Lett. 128, 083201 (2022).


Links to YouTube: link
#173  March 04, 2022
Speaker: Aleksei Kuraptsev (Polytech, SPBU)
Topic: Optical properties of single atoms and atomic ensembles in a waveguide.
Abstract: В докладе речь пойдет о взаимодействии ансамбля точечных неподвижных рассеивателей (атомов) в волноводе с электромагнитным полем. Построена последовательная квантовая микроскопическая теория, которая в общем виде описывает эволюцию рассматриваемой атомно-полевой системы. Был обнаружен ряд нетривиальных эффектов, которые проявляются в волноводе и при этом совершенно не характерны для атомных ансамблей в свободном пространстве. В частности, продемонстрирован эффект неполного спонтанного распада возбужденного атома [1]; показано, что межатомное диполь-дипольное взаимодействие в волноводе является существенно более дальнодействующим чем в свободном пространстве; продемонстрирован режим Андерсоновской локализации света в ансамбле малой плотности, что абсолютно недостижимо в свободном пространстве [2].

[1] A.S. Kuraptsev, I.M. Sokolov, Incomplete spontaneous decay in a waveguide caused by polarization selection // Phys. Rev. A 101, 053852 (2020).

[2] A.S. Kuraptsev, I.M. Sokolov, Light propagation in a random three-dimensional ensemble of point scatterers in a waveguide: size-dependent switching between diffuse radiation transfer and Anderson localization of light // arXiv:2105.01578 (направлена в Phys. Rev. A).


Links to YouTube: link 
#172  February 25, 2022
Speaker: Kirill Tikhonov
Co-authors: Александр Рот, Клеменс Хаммерер.
Topic: Superradiant Raman-lasing in continuously pumped and probed atomic ensembles.
Abstract: в докладе будет рассказано о разработанном нами подходе к описанию кооперативных эффектов, возникающих в поляризованных спиновых ансамблях многоуровневых атомов, непрерывно накачиваемых и зондируемых внешними электромагнитными полями.

Link to Youtube: link
#171  February 18, 2022
Speaker: Andrey Prokshin
Topic: Quantum gates with integrated optics: architecture and implementation.

Link to Youtube: link
#170  February 11, 2022
Speaker: Aleksandra Baeva
Topic: Quantum gates and their physical implementation.

Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#169  December 24, 2021
Speaker: Igor V. Ryzhov (Herzen University)
Topic: Optical response of 2D superlattices of three-level Λ-emitters: effects of states dephasing
Abstract: Мы проводим теоретическое исследование оптического отклика 2D сверхрешётки квантовых излучателей с дублетом в основном состоянии (Λ-излучателей) на воздействие монохроматического внешнего поля, учитывая при этом дефазировку состояний системы. Вторичное дипольное поле, действующее на произвольный излучатель со стороны всех остальных, вносит нелинейность в систему и приводит к появлению обратной связи, что ведет в свою очередь к экзотическим особенностям коэффициента отражения монослоя, таким как бистабильность, периодические и апериодические автоколебания, а также хаотическое поведение. Кроме этого, наши результаты показывают, что в окрестности коллективного (экситонного) резонанса, система почти полностью отражает падающее поле, выступая, таким образом, в роли нелинейного зеркала нанометровой толщины. Все эти свойства и эффекты позволяют надеяться, что рассмотренная система может оказаться перспективной для приложений в области нанофотоники.

Link to Youtube: part1 - part2 
#168  December 17, 2021
Speaker: Sergey Korolev
Topic: The cluster states' weight coefficients optimization problem


Link to Youtube: part1 - part2  - part3
#167  December 10, 2021
Speaker: Eduard Zinatullin
Topic: Linear Optical Quantum Computing: Fundamental Principles and State of the Art (based on the report of Ivan Dyakonov at QTS’21)


Link to Youtube: part1 - part2  - part3
#166  December 03, 2021
Speaker: Aleksandra Baeva
Topic: New trends in the description of non-Markovian quantum processes (based on the report of Sergey Filippov at QTS’21)


Link to Youtube: part1 - part2  - part3
#165  November 26, 2021
Speaker: Daniil Reshetnikov
Topic: Complex Kähler manifold and quantum coherence (based on the report of A.V. Gorohov at PECS-2021)
#164  November 19, 2021
Speaker: Elizaveta Bashmakova
Topic: Quantum control of ions for quantum computations and frequency standards


Link to Youtube: part1 - part2  - part3
#163  November 12, 2021
Speaker: Evgenii Vashukevich
Topic:  По материалам доклада С.А. Моисеева и Р.В. Урманчеева "Теорема площадей фотонного эха в резонаторе и оптически плотной среде", сделанного на XII международном симпозиуме по фотонному эхо и когерентной спектроскопии ФЭКС-2021.


Link to Youtube: part1 - part2  
#162  October 29, 2021
Speaker: Viacheslav Kuzmin (Center for Quantum Physics, University of Innsbruck, Innsbruck A-6020, Austria)
Topic:  Probing infinite many-body quantum systems with finite-size quantum simulators (https://arxiv.org/abs/2108.12378)
Abstract: Экспериментальные исследования синтетических квантовых материалов неизбежно ограничены конечностью контролируемой системы призванной симулировать основное состояние изучаемой системы. Для материалов с длиной квантовой корреляции превышающей размеры доступной системы данное конечно-размерное приближение перестает быть точным. Такая ситуация например возникает вблизи квантового фазового перехода второго рода. Я расскажу о протоколе позволяющем напрямую приготовить матрицу плотности подсистемы бесконечной трансляционно-инвариантной системы в конечном квантовом симуляторе. Последнее достигается с помощью когерентной эволюции с использованием гладкой деформации интересующего Гамильтониана которая приводит к перемещению низкоэнергетических квазичастиц из центра к границам симулятора реализуя, в центре, локальный “вакуум” бесконечной квантовой системы. Я проиллюстрирую протокол на примере свободных фермионов в одномерном и двумерном случае. Так же, на примере неинтегрируемой расширенной Su-Schrieffer-Heeger модели [1], я покажу что наш протокол позволяет более точное изучение квантовых фазовых переходов, как с нарушением симметрии так и топологических.

[1] Elben A., et al. Many-body topological invariants from randomized measurements in synthetic quantum matter. Science Advances, 6(15):1–9, 2020.


Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#161  October 22, 2021
Speaker: Sergey Korolev
Topic:  Ancilla-driven quantum computation


Link to Youtube: part1 - part2  
#160  October 15, 2021
Speaker: Evgenii Vashukevich
Topic:  Spin-Wave Quantum Computing with Atoms in a Single-Mode Cavity


Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#159  October 08, 2021
Speaker: Emil Davletov (Quantum Simulators And Integrated Photonics (Head of the Lab - A. Akimov), RQC)
Topic:  Adaptive planning of an experiment for evaporative cooling of a thulium atom


Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#158  October 01, 2021
Speaker: Aleksandr Losev
Topic:  According to the article G.S. Thekkadath, B.A. Bell, I.A. Walmsley, and A.I. Lvovsky. Engineering Schrödinger cat states with a photonic even-parity detector. Quantum 4, 239 (2020). DOI: https://doi.org/10.22331/q-2020-03-02-239


Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#157  September 24, 2021
Speaker 1: Prof. I.V. Sokolov (the continuation of the report)
Topic: Trisqueezed states as a resource for quantum computing
Speaker 2: Aleksandra Baeva
Topic: Protocols of conversion of a trisqueezed state into a qubic phase state


Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#156  September 17, 2021
Speaker: Prof. I.V. Sokolov 
Topic: Trisqueezed states as a resource for quantum computing



Link to Youtube: link
#155  September 10, 2021
Speaker: Igor Mekhov, Senior Researcher, Department of Optics, SPbU
Topic: Quantum measurements as a new source of competitions in many-body physics



Link to Youtube: part1 - part2 - part3
#154  June 15 (Tuesday), 2021 at 14:30 room #203-Б
Speaker: Prof. Viktor Mikhailovich Petrov (ITMO)
Topic: Quantum measurements as a new source of competitions in many-body physics

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#153  June 04, 2021 
Speaker: Dmitrii Frolovtsev (MSU)
Topic: Quantum Computing Platform IBM Q Experience
Abstract: Будут рассмотрены физические принципы, лежащие в основе работы квантовых компьютеров IBM, а также примеры решения нескольких задач на квантовом компьютере — проверки неравенств Белла, квантовая томографии и алгоритма Шора.

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#152  May 28, 2021 
Speaker: Boris Nasedkin (Laboratory of Quantum Processes and Measurements, ITMO University)
Topic: Spectral vulnerabilities of quantum data transmission systems

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#151  May 21, 2021 
Speaker: Eduard Zinatullin
Topic: Teleportation error decrease using the cubic phase gate

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#150  May 14, 2021 
Speaker: Sergey Korolev
Topic: Continuous-variable topological quantum computation

Links to Youtube: part1 - part2 - part3 - part4
#149  April 30, 2021 
Speaker: Aleksandra Baeva
Topic: Qudit-based quantum computing

Links to Youtube: part1 - part2
#148  April 23, 2021 
Speaker: Andrey Prokshin
Topic: The Hong-Ou-Mandel effect and its experimental manifestation

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#147  April 16, 2021 
Speaker: Sergey Korolev
Topic: Quantum computation models

Links to Youtube: part1 - part2 - part3 - part4
#146  April 02, 2021 
Speaker: Prof. Anatoly Stepanovich Chirkin (Lomonosov Moscow State University)
Topic: A new approach to calculating the natural width of optical parametric oscillators (OPO): the frequency deviation operator and general formula for the spectral line width

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#145  March 26, 2021 
Speaker: Nikolay Larionov (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University)
Topic: Formation of Quantum Vortices at the Ionization of an Atom by an Ultrashort Laser Pulse

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#144  March 19, 2021 
Speaker: Evgenii Vashukevich
Topic: Quantum gates for qudits with orbital angular momentum

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#143  March 12, 2021 
Speaker: Prof. T.Yu. Golubeva
Topic: CZ vs Beamsplitter: errors of entangled operations

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#142  March 05, 2021 
Speaker: Natalia Masalaeva
Topic: Quantum statistics of Schrödinger cat states prepared by logical gate with non-Gaussian resource state

Links to Youtube: part1 - part2 - part3 - part4
#141  February 26, 2021
Speaker: Kirill Tikhonov
Topic: Cumulants and measures of non-gaussinity for quantum states

Links to Youtube: part4 - part5 - part6 - part7
#140  February 19, 2021
Speaker: Kirill Tikhonov
Topic: Cumulants and measures of non-gaussinity for quantum states

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#139  February 12, 2021
Speaker: Dmitrii Tsarev
Topic: Mesoscopic superposition states of bright solitons for quantum metrology
Abstract: Доклад посвящен теории формирования мезоскопических запутанных состояний квантовых солитонов, а также их применению в квантовой метрологии в присутствии потерь. Рассмотрен новый подход к описанию материальных светлых солитонов с относительно небольшим числом частиц и предложено устройство квантовых солитонных Джозефсоновских контактов, которое позволяет сформировать относительно устойчивые к потерям запутанные состояния Фока для числа частиц в солитонах. Выявлены условия, при которых эти состояния могут быть задействованы в схемах с квантовой метрологией для достижения так называемого предела Гейзенберга оценки фазовых параметров.

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#138  February 05, 2021
Speaker: Ranjit Singh
Topic: Backward four-photon mixing in ghost imaging
Sup. material: http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/e/index/r/159/2/p258?a=list

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#137  January 29, 2021
Speaker: Aleksandr Losev
Topic: Far Off-Resonance Duan–Lukin–Cirac–Zoller protocol (FORD protocol)
Sup. material: J.-P. You et al. A broadband DLCZ quantum memory in room-temperature atoms. Commun. Phys. 1, 55 (2018).

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#136  January 22, 2021
Speaker: Eduard Zinatullin
Topic: Resource theory of quantum non-Gaussianity and Wigner negativity

Links to Youtube: part1 - part2 - part3
#135  January 15, 2021
Speaker: Anton Vetlugin
Topic: Deterministic generation of entanglement in quantum network by distributed coherent absorption of a single photon

Links to youtube: part1 - part2 - part3 - part4
#134  December 18, 2021
Speaker: Denis Vasilyev
Topic: Quantum non-demolition measurement of a many-body Hamiltonian

Link to youtube: link
#133  December 04, 2021
Speaker: Ivan Ryzhov
Topic: Information capabilities of spin noise spectroscopy applied to the study of quantum simulators based on exciton-polariton condensates

Links to youtube: part1 - part2 - part3
#132  November 27, 2020
Speaker: Alisa Manukhova
Topic: Matrix elements of the output state of an ideal QND gate for various types of input with respect to the Hong-Ou-Mandel effect

Link to youtube: link
#131  November 20, 2020
Speaker: Aleksandr Mikhailov
Topic: Quantum entanglement criterion based on Fisher information

Links to youtube: part 1 - part 2
#130  November 06, 2020
Speaker: Daniil Reshetnikov
Topic: Radial Index of Laguerre-Gauss Modes
Speaker: Denis Sychev
Topic: Thomson's Spinning Top and Coherent Population Trapping in the V-scheme

Links to youtube: part 1 - part 2
#129  October 30, 2020
Speaker: Natalia Masalaeva
Topic: Quantum simulators using an optical cavity

Links to youtube:
#128  October 23, 2020
Speaker: Evgeniy Vashukevich
Topic: Generation of extreme-ultraviolet beams with time-varying orbital angular momentum

Links to youtube: part 1 - part 2
#127  October 16, 2020
Speaker: Sergey Korolev
Topic: High-Threshold fault-tolerant quantum computation in continuous variables

Links to youtube: part 1 - part 2
#126  October 09, 2020
Speaker: Aleksandra Baeva
Topic: Quantum tomography, based on the lecture by A.V. Masalov at the International School of Quantum Computing, Sochi, September 14-21, 2020

Speaker: Elizaveta Bashmakova
Topic: Algebraic approachs to driven quantum systems, based on the report by D. Kurlov, Sochi, September 14-21, 2020

Links to youtube: part 1 - part 2 - part 3
#125  October 02, 2020
Speaker: Eduard Zinatullin
Topic: Non-Gaussian statistics of extreme events in stimulated Raman scattering

Links to youtube: part 1 - part 2 - part 3
#124 September 25, 2020
Speaker: Kirill Tikhonov
Topic: Simulation of implementation of randomized quantum algorithms in arrays of neutral atoms
Link to youtube: https://www.youtube.com/watch?v=Lmagt5K0AJQ&t=1576s
#123 September 11, 2020
Speaker: Aleksandr Losev
Topic: Chiral relations and radial-angular coupling in nonlinear interactions of optical vortices. W.T. Buono et al. PRA 101, 043821 (2020).
#122 March 20, 2019 (CANCELED due to COVID-19)
Speaker: Ivan Ryzhov
Topic: Spectroscopy of polarization fluctuations of light: from magneto-optics of paramagnetic media to research of hidden polarization states
Abstract: Доклад посвящён новому оптическому методу исследований — спектроскопии поляризационных флуктуаций света, более известной под названием спектроскопии спиновых шумов (ССШ). Техника ССШ изначально ориентирована на оптические исследования электронного парамагнитного резонанса и позволяет регистрировать магнитное расщепление в спектрах шумов фарадеевского или керровского вращения зондирующего света. ССШ показала свою многофункциональность в исследованиях магнитных и оптических свойств атомных паров, полупроводниковых структур и — в последнее время — диэлектриков, активированных примесными ионами. Однако помимо уже ставшей классической схемы регистрации, в которой исследуемая среда зондируется лазерным светом в области прозрачности, значительную информативность обнаружило применение поляриметрической техники регистрации к излучённому свету. В докладе представлены последние результаты по исследованиям бозе-эйнштейновских конденсатов экситон-поляритонов в планарных полупроводниковых резонатарах Фабри–Перо.
#121 March 13, 2019
Speaker: Alisa Manukhova (Postdoc, Department of Optics, Palacky University, Czech Republic)
Topic: Bunching effect for the phonons of different nature via the atom-mechanical QND gate
Abstract: The report is devoted to the creation and possibilities of a physical implementation of the QND gate based on two physical platforms, which are the collective atomic spin and the mechanical oscillator of the optomechanical cell. The gate is active and generates correlations. One of the examples is the phonon grouping effect, similar to the Hong-Ou-Mandel effect, in which the QND gate acts as a beam splitter, and the input states are the initial single phonon states of the spin and mechanical oscillators.
#120 February 28, 2020
Speaker: Ivan Vadimovich Sokolov.
Topic: Creating Schrodinger cats in a non-Gaussian logic gate for continuous variables
Abstract: In a logic cell providing a non-Gaussian interaction of main and secondary oscillators (a cubic phase gate), a small change allows you to turn an arbitrary state of the main oscillator into Schrodinger cat. I.e. to split the original wave function into two distinguishable components.
#119 February 21, 2019
Speaker: Sergey Sysoev (Department of Software Engineering, Faculty of Mathematics And Mechanics, SPBU)
Topic: Analysis of Unitarity of the Modified Grover Algorithm
#118 February 14, 2020
Speaker: Mansur Minnegaliev (Kazan Quantum Center (in KNRTU-KAI), Laboratory of Quantum Memory)
Topic: Optical quantum memory in crystals doped by rare-earth ions and its implementation in an optical cavity
Annotation: The report is devoted to the experimental realization of optical memory based on photon echo approach in crystals doped by rare-earth ions. The first part of the report presents the results of the implementation of the revival of silenced echo quantum memory protocol in an impedance-matched optical cavity using a Tm3+: Y3Al5O12 crystal and demonstration of addressable writing and reading of input signals. The second part of the report presents the results of a spectroscopic study of an Er3+: 7LiYF4 crystal to assess the feasibility of realizing an off-resonant Raman echo quantum memory scheme in this crystal.
#117 February 07, 2020
Speaker: Sergey Korolev
Topic: Entanglement criterion based on Fisher information
#116 December 20, 2019
Speaker: Mikhail Saygin (Center for Quantum Technology, MSU)
Topic: Linear optical platform for quantum computing. Problems and prospects.
#115 December 13, 2019
Speaker: Sergey Sysoev (Department of Software Engineering, Faculty of Mathematics And Mechanics, SPBU)
Topic: The illusion of optimality. The proof is true, but is the theorem chosen correctly?
Annotation: The main ideas of quantum algorithms construction will be considered in the report. The greatest attention will be paid to Grover's algorithm, probably the most elegant known to the author of quantum algorithms. For Grover's algorithm, there is proof of its optimality. With this proof in mind, we will try to consider the idea of improving the algorithm. In the event of the very likely failure of this venture, we will gain an in-depth understanding of the structure of the algorithm. Well, in case of success...
#114 December 06, 2019
Speaker: Elizaveta Bashmakova
Topic: Classical And Quantum Description of Dissipative Solitons
#113 November 29, 2019
Speaker: Evgeniy Vashukevich
Topic: Quantum hyperentanglement and its applications in quantum information processing
#112 November 22, 2019
Speaker: Aleksandr Losev
Topic: Quadrature Entanglement of Two-Mode States In Terms of Schmidt Decomposition - Interesting Examples. Continued from October 11
#111 November 08, 2019
Speaker: Sergey Sysoev (Department of Software Engineering, Faculty of Mathematics And Mechanics, SPBU)
Topic: Algorithm theory made friends with quantum mechanics, but why?
Annotation: The report will address the problems of classical computing, the hope for the resolution of which gives a quantum computer. This hope is based on the mathematical model of the universal quantum computer proposed by David Deutsch in 1985. Working within the framework of this model, it is easy to forget (or not to notice) where the advantage of quantum computing over classical comes from. The rationale for this advantage is the main objective of the report.
#110 November 01, 2019
Speaker: Sergey Korolev
Topic: Finding the optimal cluster state configuration for one-way quantum computation
#109 October 25, 2019
Speaker: Kirill Tikhonov
Topic: Representation of The Density Operator by Means of Cumulants. Calculation of Simultaneous And Two-Time Correlation Functions. Part 2.
#108 October 18, 2019
Speaker: Kirill Tikhonov
Topic: Representation of The Density Operator by Means of Cumulants. Calculation of Simultaneous And Two-Time Correlation Functions. Part 1.
#107 October 18, 2019
Speaker: Aleksandr Losev
Topic: Quadrature Entanglement of Two-Mode States In Terms of Schmidt Decomposition
Application: https://arxiv.org/abs/1905.05088
#106 October 04, 2019
Speaker: Ivan Vybornyi
Topic: The Backflash Effect In Quantum Cryptography