Fluctuations in quantum devices

Abstract

Logical gates can be formalized by Boolean algebra whose elementary operations can be realized by devices that employ the interactions of macroscopic numbers of elementary excitations such as electrons, holes, photons etc. With increasing miniaturization to the nano scale and below, quantum fluctuations become important and can no longer be ignored. Based on Heisenberg equations of motion for the creation and annihilation operators of elementary excitations, I determine the noise sources of composite quantum systems.

Логічні фільтри можна формалізувати за допомогою булевої алгебри, елементарні операції якої можна реалізувати в квантових пристроях, де використовується взаємодія макроскопічної кількості елементарних збуджень (електрони, дірки, фотони і т.д.). З ростом мініатюризації системи до нанорозмірів, стають важливими квантові флуктуації, і ними вже не можна нехтувати. На основі рівняння Гейзенберга для операторів народження і знищення елементарних збуджень визначено характеристики джерел шуму в складних квантових пристроях.