Динамика взаимодействия и перепутывание атомных систем с квантовыми электромагнитными полями

Диссертация посвящена исследованию новых эффектов, возникающих при взаимодействии квантовых полей с атомными и наноструктурными системами. Разработана фундаментальная теория ионизации атомных систем неклассическими электромагнитными полями, на основе которой выявлены особенности режимов ионизации и стабилизации атомных систем, обусловленные квантовыми свойствами воздействующих полей. Предложена схема обмена фазовой информацией между квантовым полем и атомом, основанная на формировании стабильного собственного состояния перепутанной атомно-полевой системы, устойчивого к ионизации. Обнаружен новый режим взаимодействия квантового поля с атомным кубитом, возникающий в условиях керровской фазовой самомодуляции, и заключающийся в строго периодических коллапсах и возрождениях атомных возбуждений и перепутанности в системе, что позволяет контролируемо управлять атомно-полевыми состояниями. Разработано несколько новых измерительных квантовых схем со сверхвысоким разрешением, основанных на использовании рассматриваемых гибридных перепутанных систем. Полученные результаты открывают новые возможности для построения атомно-полевого контролируемого интерфейса, что имеет принципиальное значение для построения квантовых логических алгоритмов и развития квантово-информационных технологий.