Fundamental  tadqiqotlar loyihasi

Past o‘lchamli tarmoqlangan tuzilmalarda kvant transporti va kvazizarralar dinamikasi: shaffof kvant tarmoqlarni modellashtirish va dizaynlashtirish

O'zbekiston Respublikasi Innovatsion rivojlanish agentligi tomonidan moliyalashtiriladi
(01.10.2021-31.09.2026)

Umumiy ma'lumot

Loyiha kodi: № F-2021-440

Loyiha nomi: Past o‘lchamli tarmoqlangan tuzilmalarda kvant transporti va kvazizarralar dinamikasi: shaffof kvant tarmoqlarni modellashtirish va dizaynlashtirish

Davr: 01.10.2021 – 30.09.2026 yil.

Buyurtmachi: Innovatsion rivojlanish agentligi

Ijrochi: Toshkent Kimyo xalqaro universiteti

Shartnoma: №FZ-20200928103

Loyiha haqida ma'lumot

Kirish

Zaryad, energiya, signal va axborot uzatish jarayonlari kvant rejimida sodir bo‘ladigan tarmoqlar va tarmoqsimon tuzilmalar zamonaviy texnologiyaning ko'plab tarmoqlarida paydo bo‘ladi. Bundan tashqari, so‘nggi bir necha yil ichida nanoelektronika, nanomexanika, optoelektronika va kvant texnologiyalarida kvant jarayonlarini funksionallashtirish hisobiga turli qurilmalar va texnologiyalarni bunday tizimlar bilan qamrab olish jadal sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Shu sababli, bunday tizimlarda sodir bo'ladigan fundamental jarayonlarni tushunish, ularni ishlab chiqish stsenariysini boshqarish, ularning ishlashi va texnologiyalarini ularning ishtirokida optimallashtirish uchun katta ahamiyatga ega. Tarmoqsimon tizimlarda kvant transporti jarayonlarining real va fizik jihatdan maqbul modellarini yaratmasdan va ularni kompyuterda vizualizatsiya qilmasdan bunday muammoni hal qilib bo‘lmaydi. Bu muammo bugungi dunyo ilm-fanida eng dolzarb masalalardan biri hisoblanib, yo‘nalishning o‘zi ham eng ilg‘orlardan biri hisoblanadi. Binobarin, bunday izlanishlar mamlakatimiz ilm-faniga ilg‘or yo‘nalishlarning kirib kelishi, jahon ilm-faniga integratsiyalashuvi hamda raqobatbardoshligini oshirishga katta hissa qo‘shmoqda.

Tadqiqot maqsadi

Ushbu loyihaning asosiy maqsadi kvant optikasi va optoelektronikada uchraydigan tarmoqsimon tuzilmalarda to‘lqinlar va kvazizarralar transportini o‘rganish va tadqiqot natijalarini signal uzatishni yo‘qotishsiz yoki minimal yo‘qotishlar bilan amalga oshirish imkonini beruvchi shaffof va Ermit bo‘lmagan (PT-simmetrik) kvant tarmoqlarini modellashtirish va dizaynlashtirishda qo‘llashdir. Bunday tarmoqlardan kvant aloqalarida foydalanish imkoniyatlari ham o‘rganiladi. Loyiha doirasida kvant graflarida Shredinger tenglamasi yordamida tavsiflanuvchi kvant tarmoqlari ko‘rib chiqiladi. Graf tugunlarining shaffofligi shaffof chegaraviy shartlaridan foydalangan holda ta‘minlanadi. Grafning PT-simmetriyasini ta‘minlaydigan kvant grafi tugunlaridagi chegaraviy shartlar olinadi. Kvazizarralarning kvant dinamikasi tugunlarda yutuvchi chegaraviy shartlar keltirib chiqariladi va ularning PT-simmetrik chegaraviy shartlariga mumkin bo‘lgan ekvivalentligi o‘rganiladi. Optoelektronika, kvant optikasi va kvant aloqalarida qo‘llash uchun shaffof tarmoqlar modellari loyihaning yakuniy natijasi bo‘ladi.

Loyiha vazifalari

Ushbu loyihaning asosiy vazifalari optika, optoelektronika va nanofizikada yuzaga keladigan tarmoqlangan kvant tuzilmalarida kvazizarralarning boshqariladigan dinamikasini o‘rganish imkonini beruvchi modellarni ishlab chiqishdan iborat. Tadqiqot doirasida kvant tuzilmalarining ikki turi ko‘rib chiqiladi: Hermit kvant tuzilmalari va PT-simmetrik kvant tizimlari. Loyiha doirasida quyidagi aniq vazifalar hal etiladi


Yuqoridagi barcha masalalarda Shredinger tenglamasini turli topologiyali kvant graflarda sonli yechishning samarali algoritmlari ishlab chiqiladi va tegishli dasturiy ta’minot yaratiladi.

Ushbu mavzu bo'yicha oldingi loyihalar:
http://www-amna.math.uni-wuppertal.de/~ehrhardt/Projects/AQUAGRAPH.html

Created by GBehzod