Коды квантовые

Ученые установили, что энергия электрона в атоме принимает не любые значения, а только строго определенные. Это свойство энергии электрона называют квантование ( квант -порция). Возможные значения энергии ученые зашифровали с помощью своеобразного кода - четырех квантовых чисел. Каждое из этих чисел отвечает за одну из описанных выше составляющих энергии электрона. Общая энергия характеризуется набором четырех квантовых чисел. У любых двух электронов в одном атоме набор всех четырех квантовых чисел не может быть одинаковым (принцип Паули). Иначе они должны будут двигаться совершенно одинаково. Но это невозможно, так же, как невозможно, чтобы два человека были во всем абсолютно одинаковы. Набор квантовых чисел для каждого электрона так же индивидуален, как отпечатки пальцев у человека (отдельные линии могут повторяться, но полное совпадение невозможно). [c.29]

Энергия электрона в атоме может принимать только определенные значения (говорят, что она квантуется). Эти значения зашифровывают с помощью своеобразного кода - четырех квантовых чисел. То, что два электрона в атоме не могут иметь одинаковую энергию, отображается в том, что они не могут обладать одинаковым набором всех 4 квантовых чисел (принцип Паули). Таким образом, набор квантовых чисел является для электрона такой же индивидуальной характеристикой, как отпечатки пальцев для человека, [c.35]

Мы неоднократно пользовались термином код , обозначая им дискретные совокупности условий которые необходимо соблюдать для перевода организации из одного состояния в другое для атомов и молекул это могут быть наборы частот или квантовых чисел, отвечающих заданному переходу. Очевидно, что благодаря наличию квантовых кодов атомная система защищена от воздействий, которые не способны перевести ее в одно из стационарных разрешенных состояний. Заметим, что аналогичной защитой обладают и молекулы, регулирующие свои отношения со средой пространст венными кодами. [c.334]

Эта серия кодов, как будет показано ниже, не обобщается на квантовый случай. [c.121]

Квантовые коды. Будем давать определения аналогично классическому случаю. Набору условных вероятностей (р у х) х N, у N ) соответствует физически реализуемое преобразование матриц плотности Т L(7V") — L(7V ). Имеет смысл и упрощённая модель по аналогии с множеством переходов Е С N х N определим пространство ошибок — произвольное линейное пространство С L(yV ,7V" ). (Таким образом, квантовая ошибка — это любой линейный оператор Я — Ai ). Есть и прямой аналог множества Е п, к). Рассмотрим А/ = = А/ = Через i[A] обозначим те ошибки, которые действуют иа [c.122]

Но перед тем, как заняться изучением кодов, устойчивых к ошибкам из S n,k), рассмотрим аналог модели независимо распределённых ошибок в квантовом случае и его связь с ошибками из п, к). [c.123]

Пример 14.5. Рассмотрим квантовый аналог кода с повторением. Пусть пространство Л4 = С( 0,. .., 0), 1,. .., 1)). Рассмотрим два состояния l i) = 0,. .., 0) -I- 1,..., 1) и 1 2) = 0,. .., 0) - 1,..., 1). Ошибку [c.127]

Лемма 14.3. Пусть квантовый код М С М исправ.ляет ошибки из С Ь(Л/", Л/" ). Тогда существует унитарное пространство Т, изометрическое вложение V. М. Со Т М и линейное отображение / —> —> Т, т,акие что [c.128]

Определение 14.9. Симплектический квантовый код задаётся условиями (14.19), где все Xj коммутируют. [c.135]

Итак, симплектическому квантовому коду соответствует изотропное подпространство F С С" изотропность означает, что для любых f,gGF выполнено u f,g) = 0. Поэтому размерность симплектического кода легко вычисляется. [c.135]

Задача 14.4. Постройте симплектический квантовый код типа (5, 1), исправляющий одну ошибку. [c.136]

Задача 14.5. Докажите, что ие существует квантового кода типа (4, 1), исправляющего одну ошибку. [c.136]

Вид функции, выражающей зависимость внешнего параметрического воздействия на систему от времени и координат, определяет простой код. Это значит, что атом поглощает энергию, если частота излучения удовлетворяет квантовым условиям, энергия перераспределяется между связями субстрата и катализатора, если удовлетворены требования геометрического соответствия и т.п. Разумеется, код может определяться и оператором, действующим и на координаты и на время, т. е. это есть вид функции воздействия среды на систему в пространственно-временном континууме, причем возможность параметрических изменений в системе организм — среда определяется только некоторыми кодами. [c.102]

Энергия электрона в атоме может принимать только определенные значения (говорят, что она квантуется). Эти значения зашифровывают с помощью своеобразного кода — четырех квантовых чисел. То, что два электрона в атоме не могут иметь одинаковую энергию, отображается в том, что они не могут обладать одинаковым набором всех четырех квантовых чисел. [c.54]

Симнлектические (стабилизирующие) коды [26]. Это аналог классических линейных кодов. Квантовые симнлектические коды устроены так же, только вместо контрольных сумм будут исиользоваться (7-операторы ( (t(q i, , . . ., а , /3 ) в предыдущих обозначениях). [c.131]

Определение 14.1. Квантовый код типа ( г, т) — это подпространство М. С Б " размерности 2" . (Число га — количество закодированных q-битов — не обязательно долж ио быть целым). [c.119]

Определение 14.6. Квантовый код (подпространство Л4 С AI) исправляет ошибкн нз С L(jV,. Л/ ), если [c.127]

Постановка вопроса о коде, определяющем атомно-молекулярное строение и свойства вещества, типична для физики. Химические свойства атомов (т. е. структура периодической системы Менделеева) закодированы числом электронов в атома в соответствии с принципами квантовой механики. То же относится к атомным спектрам. Зная последовательность квантовых уровней, мы получаем кодовые условия для химии и оптики. Число и природа нуклонов в атомном ядре кодируют свбйства ядра. Систематика элементарных частиц и их превращений — одна из актуальных проблем современной физики — также [c.553]

С помощью квантовой химии оказалось возможным решать такие задачи, которые до ее появления было невозможно даже сформулиро- вать. Применение квантовой химии в биологии позволило установить, что биологическая активность вещества (в частности, его фармакологические свойства) во многих случаях связана с распределением электронного заряда в молекуле, величина которого определяется на основании квантовомеханических расчетов. Выяснилось, что процессы, протекающие в живых организмах, в большинстве случаев характеризуются чрезвычайно слабыми внутримолекулярными взаимодействиями, описание которых также требует тонких квантовомеханических расчетов. Только на базе квантовой механики можно было поставить вопрос о молекулярном генетическом коде. Мы не говорим уже о том, что использование результатов оптических экспериментов, экспериментов по парамагнитному и ядерному магнитному резонансу и других совершенно невозможно без их теоретического, т. е. квантовомеханического, описания. [c.11]

Большие п(1 размерам щелочные металлы—калий, рубидий и цезий— также образуют подобные молекулы с тремя молекулами альдегида, в которых металл находится в шестерной координации. Если не считать небольшого числа соединений такого типа, то химия щелочных металлов почти целиком является химией ионов, образующихся из атомов металлов при потере последними одного электрона внешней квантовой оболочки. Однако в подгруппе В мы на.кодим совершенно другое положение. Электронные структуры атомов в этой подгруппе следующие [c.577]

Относительную экономическую эффективность собственно моделей, использующих различные содержательные подходы, можно оценить, рассматривая затраты на создание информационного базиса модели и затраты на переработку информации, В качестве исходного информационного базиса для задач прогнозирования можно использовать в принципе бесконечный набор свойств рассматриваемых объектов. Так, для задания структуры химического соединения применяют искусственные дескрипторные языки, различные характеристики ее электронного и геометрического строения,энергетические признаки, физико-химические свойства, различного вида спектры и т.д. Поскольку разработка прогнозов является частным случаем компенсационного трансинформирования, рассматриваемого в качественной теории информации [21], напомним, что для различных наборов исходник признаков, достаточно полно описывающих оригинал, применяя различные компенсационные коды, мы можем получать одинаковые по качеству образы (модели). Поэтому яа первый план здесь выступают экономические соображения создания исходного информационного базиса. Так очевидно, что квантово-химические признаки по стоимости уступают фратаентарным кодам структур. Модели, использукицие физико-химические признаки, значительно уступают в экономической эффективности прочим моделям, так как в них предполагается, что соединения, поступающие на отбор, уже синтезированы и исследованы. Затраты на переработку информации при решении задач прогнозирования биологической активности можно представить следующим вьфажением [20] [c.15]

Данная работа вьшолнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта № 01-03-32412). Авторы благодарны за возможность проведения квантово-механических расчетов с использованием вычислительного кластера химического факультета Университета Висконсин-Мэдисон (США). [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология