Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Математики ТПУ нашли «упрощенное» описание нелинейных квантовых систем

Новости


10:33, 23 Января 25
Атомная Россия Сибирский ФО
Математики ТПУ нашли «упрощенное» описание нелинейных квантовых систем

Математики ТПУ нашли «упрощенное» описание нелинейных квантовых систем Ученые Томского политехнического университета представили новый подход к асимптотическому описанию открытых нелинейных квантовых систем. Он основан на квазиклассическом приближении – своего рода «упрощении» нелинейных математических уравнений Шредингера, которые служат связующим звеном между классической механикой и квантовой физикой.

Подход политехников может лечь в основу понимания природы сверхпроводящих вихрей, а также описания динамики сверхтекучих газов.
 
Исследования в области квантовой физики часто требуют использования сложных математических моделей для описания открытых систем. Основная проблема в описании квантовых систем заключается в решении нелинейных уравнений Шредингера, которые описывают системы с нелокальными взаимодействиями. Такие уравнения не всегда имеют точные решения, а в случае их наличия они часто не охватывают весь спектр важных физических ситуаций. Асимптотические методы позволяют получить приближенные решения. Они не могут претендовать на абсолютную точность, но тем не менее позволяют в значительной степени описать динамику системы.
 
«Наш проект посвящен уравнениям с так называемой неэрмитовой частью, то есть открытым системам. Реальные системы именно такие, так как наш мир бескрайний, а значит замкнутая система – это всегда лишь некоторое приближение в любом масштабе. Мы применяем к описанию открытых квантовых систем метод квазиклассического приближения – это нечто среднее между классической Ньютоновой механикой и квантовой механикой. И, конечно, «упрощенное» оно только относительно, поскольку, чтобы его понять и использовать, все равно нужно быть специалистом в соответствующей области знаний. Трудность работы с такого рода уравнениями заключается в том, что они не допускают точных решений за исключением очень малого количества частных случаев. Поэтому приходится использовать асимптотические (приближенные) методы», — отмечает один из авторов исследования, доцент отделения электронной инженерии ТПУ Антон Кулагин.
 
Для проверки своих вычислений политехники сопоставляли результаты с уже известными точными решениями или приближенными моделями, опубликованными экспериментальными данными, а также применяли численные методы проверки, хотя они зачастую не позволяют получить полного представления о физических процессах. По словам ученых, аналитические и численные методы, которые способны решать подобные нелинейные уравнения, очень ограничены.
 
«Численные решения уравнений – это как исследование черного ящика. Вы задаете какие-то входные данные и получаете выходные. При этом вы можете только догадываться, что происходило внутри с точки зрения физики процесса. Аналитические методы же позволяют в явном виде получить некоторые физические закономерности и сказать, какие процессы за них отвечают. Но и они ограничены в описании квантовых систем, тем более с нелинейными нелокальными взаимодействиями между составляющими и с нетривиальной геометрией, из-за сложности возникающих математических конструкций. Разработанный нами подход пока видится единственно возможным для решения подобного класса задач с таким же уровнем общности», — добавляет ученый.
 
Подход политехников может лечь в основу понимания физики решений комплексного уравнения Гинзбурга-Ландау и, как следствие, природы сверхпроводящих вихрей. Кроме того, результаты исследования ученых ТПУ могут помочь в описании динамики сверхтекучих газов, которые используются для создания «легко стираемых» масок в атомной литографии.
 
Источник: пресс-служба Томского политехнического университета


Все новости за сегодня (53)
15:25, 7 Февраля 25

«Росатом» и МАГАТЭ обсудили безопасность Запорожской АЭС

дальше..
14:12, 7 Февраля 25

Белоярская АЭС подтвердила высокий уровень цифровизации производства

дальше..
14:06, 7 Февраля 25

«Россети Тюмень» модернизировали системы пожарной охраны девяти подстанций в ХМАО–Югре

дальше..
12:45, 7 Февраля 25

В Волгограде газифицирована котельная нового жилого комплекса

дальше..
12:29, 7 Февраля 25

Ученые Пермского Политеха рассчитали, как сэкономить энергопотребление в нефтедобыче

дальше..
11:54, 7 Февраля 25

Станции СГК увеличили выработку электроэнергии в январе на 7%

дальше..
11:46, 7 Февраля 25

Ученые «Росатома» разработали прототип плазменного ракетного двигателя для дальних космических полетов

дальше..
11:43, 7 Февраля 25

«Камский кабель» – в числе лучших работодателей России

дальше..
11:31, 7 Февраля 25

В МЭИ откроется новая магистерская программа «Квантовые вычисления и коммуникации»

дальше..
11:28, 7 Февраля 25

Сотрудники Бурейской ГЭС сдали в День донора 15 литров крови

дальше..
11:25, 7 Февраля 25

Полигон ТКО в Ленинградской области получил 1,2 МВт дополнительной мощности

дальше..
11:06, 7 Февраля 25

Мощность Сенгилеевской ГЭС возрастет до 17,85 МВт

дальше..
11:04, 7 Февраля 25

«Газпром нефть» увеличила поставки моторного топлива для северных регионов России

дальше..
11:00, 7 Февраля 25

Ученые «Роснефти» знакомят школьников с профессией геолога

дальше..
10:58, 7 Февраля 25

Главгосэкспертиза России одобрила проект строительства стендового испытательного комплекса на Кольской АЭС

дальше..
10:55, 7 Февраля 25

«Газпром трансгаз Екатеринбург» пополнил автопарк новой газомоторной техникой

дальше..
10:52, 7 Февраля 25

«Северсталь» инвестировала 2,5 миллиарда рублей в развитие мощностей трубопрофильного производства в Вологодской области

дальше..
10:27, 7 Февраля 25

Весной в верховьях Волги и на ее притоках уровень воды будет значительно ниже нормы

дальше..
10:23, 7 Февраля 25

РусГидро – в лидерах рейтинга крупнейших работодателей электроэнергетики

дальше..
10:21, 7 Февраля 25

«Газпром недра» планирует пробурить в Приангарье разведочную скважину на Хандинской площади

дальше..
10:20, 7 Февраля 25

«Россети Новосибирск» обеспечили возможность электроснабжения строящегося сквера в Октябрьском районе

дальше..
10:18, 7 Февраля 25

«ЭнергосбыТ Плюс» сделает перерасчёт жителям домов с электроотоплением в Удмуртии

дальше..
09:44, 7 Февраля 25

«Газпром нефть» формирует стабильный кадровый резерв для отрасли

дальше..
09:24, 7 Февраля 25

«Озенмунайгаз» в 2024 году добыл более 5 млн тонн нефти

дальше..
09:03, 7 Февраля 25

Специалисты «Т Плюс» организовали экскурсию в котельную для учеников «Школы энергетика»

дальше..
08:44, 7 Февраля 25

В Иванове электрифицированы медицинские объекты

дальше..
08:18, 7 Февраля 25

«Оренбургэнерго» приняло на работу в 2024 году 80 выпускников вузов и колледжей

дальше..
08:14, 7 Февраля 25

Конференция «CIM в России и мире – 2025» собрала более 180 участников

дальше..
08:12, 7 Февраля 25

Открыт сбор данных для разработки новой Схемы и программы развития энергосистем России на 2026–2031 годы

дальше..
08:07, 7 Февраля 25

Цифровое моделирование в энергетике — путь к оптимизации и экономической эффективности

дальше..
08:00, 7 Февраля 25

Стоимость электроэнергии в Эстонии выросла до 92 евро за мегаватт-час

дальше..
07:58, 7 Февраля 25

«Россети Сибирь» направят 187 млн рублей на развитие интеллектуальной системы учета в Кузбассе

дальше..
07:16, 7 Февраля 25

Литва, Латвия и Эстония отключатся от кольца БРЭЛЛ

дальше..
07:09, 7 Февраля 25

«Зеленые» инвестиции «Самотлорнефтегаза» по итогам 2024 года превысили 11 млрд рублей

дальше..
07:07, 7 Февраля 25

На Ленинградской атомной электростанции стартовала работа молодёжного движения ВАО АЭС

дальше..
07:04, 7 Февраля 25

«Роснефть» модернизирует учебные лаборатории ведущих вузов и техникумов Самарской области

дальше..
06:46, 7 Февраля 25

Новый российский томограф повысит контроль качества аддитивных деталей

дальше..
05:59, 7 Февраля 25

«Газпром газораспределение Волгоград» газифицировал Дом культуры

дальше..
05:53, 7 Февраля 25

Сотрудница «Росатома» из Глазова стала победителем Всероссийского конкурса «Знание.Лектор»

дальше..
05:50, 7 Февраля 25

«Росатом» и Минобрнауки запустят университетскую программу к 80-летию атомной отрасли

дальше..
05:46, 7 Февраля 25

Зейская ГЭС направила более 5 млн рублей на социально значимые мероприятия в 2024 году

дальше..
05:39, 7 Февраля 25

В музее «Атом» на ВДНХ впервые пройдет научно-фантастический баттл

дальше..
05:36, 7 Февраля 25

«Россети Ленэнерго» заменили 140 опор на ЛЭП «Воскресенская»

дальше..
05:23, 7 Февраля 25

Электроэнергетический дивизион «Росатома» откроет «атомкласс» в гимназии Островца

дальше..
05:20, 7 Февраля 25

В Ульяновской области сетевой газ пришел в село Байдулино

дальше..
05:17, 7 Февраля 25

FESCO отправила первый контейнерный поезд из Тольятти во Владивосток

дальше..
05:14, 7 Февраля 25

«Росатом» запатентовал технологии сокращения затрат при автоматизации энергообъектов

дальше..
04:48, 7 Февраля 25

«МОЭК» в 2024 году подключила к системе теплоснабжения более 650 новых объектов

дальше..
04:46, 7 Февраля 25

«Астраханьэнерго» обновило в Наримановском районе 40 км ЛЭП 0,4-10 кВ

дальше..
04:42, 7 Февраля 25

Объекты Архангельского целлюлозно-бумажного комбината подключены к газоснабжению

дальше..
04:37, 7 Февраля 25

«Гатчинские электрические сети» модернизировали подстанцию 110 кВ «Аннино»

дальше..
04:35, 7 Февраля 25

УЭХК повысил эффективность процессов в заводской лаборатории благодаря цифровизации

дальше..
04:23, 7 Февраля 25

В Юрьев-Польском районе Владимирской области газифицированы семь населенных пунктов

дальше..
 

Поздравляем!
РусГидро – в лидерах рейтинга крупнейших работодателей электроэнергетики РусГидро – в лидерах рейтинга крупнейших работодателей электроэнергетики

РусГидро вошло в тройку лучших электроэнергетических компаний в ежегодном рейтинге работодателей России, подготовленном порталом HeadHunter. Всего в финальное исследование вошло более 500 компаний из ключевых отраслей российской экономики.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика