Программа школы 




PDF просмотр
НазваниеПрограмма школы 
страница9/80
Дата конвертации13.11.2012
Размер0.96 Mb.
ТипПрограмма
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   80

Лекции 
Ядерный магнитный резонанс в парамагнитных системах 
Воронов В. К. 
664074, Иркутский государственный технический университет, Иркутск, 
ул. Лермонтова, д. 83 
E-mail: voronov@istu.edu.ru 

Вскоре  после  открытия  явления  ядерного  магнитного  резонанса  (ЯМР)  в  кон-
денсированных средах стало ясно, что оно ляжет в основу мощного метода исследова-
ния  строения  вещества  и  его  свойств.  Многочисленные  публикации,  описывающие 
применение  ЯМР  в  различных  областях  исследований,  подтвердили  это.  Высокая  эф-
фективность использования ЯМР для решения самых разнообразных задач, связанных с 
исследованием строения и поведения многоэлектронных (молекулярных) систем, обу-
словлена прогрессом как техники спектроскопии ЯМР, так и достижениями в изучении 
самого явления. Что касается последнего, то подтверждением тому служит новый раз-
дел  исследований,  основанный  на  анализе  спектров  ЯМР,  трансформированных  элек-
тронно-ядерным  или  сверхтонким  взаимодействием  между  нескомпенсированным 
электронным спином (неспаренными электронами) и резонирующими ядрами. Как пра-
вило,  имеются  ввиду  комплексы,  специфика которых  определяется электронами  на  d
или f-орбиталях. В частности, было показано, что изучение ЯМР в парамагнитных ком-
плексах  позволяет  получать  ценную  информацию  о  строении  молекул.  Причину  спе-
цифики явления ЯМР в парамагнитных системах можно пояснить следующим образом.  
Если  резонирующее  ядро  (например,  протон)  входит  в  состав  парамагнитной 
молекулы, т.е. молекулы, имеющей нескомпенсированный электронный спиновый мо-
мент,  то  оно  подвергается  дополнительному  магнитному  влиянию  со  стороны  элек-
тронного  спина.  Это  приводит  к  уширению,  а  также  к  парамагнитным  сдвигам  (кон-
тактным и псевдоконтактным) резонансных линий по сравнению с шириной и положе-
нием линий в спектрах ЯМР не координированных молекул. Контактный сдвиг наблю-
дается  в  тех  случаях,  когда  вероятность  пребывания  неспаренного  электрона  в  месте 
расположения  резонирующего  ядра  отлична  от  нуля.  Попадание  неспареннного  элек-
трона  с  координирующего  иона  на  лиганды  и  распространение  по  молекуле  лиганда 
(т.е.  механизм  его  делокализации)  определяется  спецификой  электронного  строения 
парамагнитного комплекса. Псевдоконтактный сдвиг обусловливается тем, что в случае 
анизотропии   фактора  парамагнитного  комплекса  диполь-дипольное  сверхтонкое 
взаимодействие между магнитными моментами неспаренного электрона и ядра не ус-
редняется до нуля. Псевдоконтактные сдвиги характеризуют пространственную струк-
туру парамагнитной молекулы. Поэтому они могут быть использованы (и используют-
ся) при решении различного рода структурных задач.  
В  докладе  на  конкретных  примерах  будут  проиллюстрированы  современные 
возможности  использования  специфики  явления  ЯМР  в  парамагнитных  системах  для 
изучения строения и динамики молекулярных (многоэлектронных) систем. 
Литература 
1.  Итон  Д.Р.,  Филипс  В.Д.  Ядерный  магнитный  резонанс  в  парамагнитных 
соединения. Журнал структурной химии, т. 9, № 1, с.93 – 136 (1968). 
2.  Воронов  В.К.  Парамагнитные  реагенты  для  изучения  строения  органических 
лигандов. Успехи химии, т. 43, № 3, с. 432 – 454 (1974). 
3.  Воронов  В.К.  Метод  парамагнитных  добавок  в  спектроскопии  ЯМР. 
Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 1989. – 168 с. 
25 

Лекции 
Квантовый компьютер 
Воронов В. К. 
664074, Иркутский государственный технический университет, Иркутск, 
ул, Лермонтова, д. 83 
E-mail: voronov@istu.edu.ru 

Идея  квантового  компьютера  как  таковая  впервые  была  высказана  в  работах 
Р.Фейнмана, опубликованных в середине 80-х годов двадцатого века. Поводом для ее 
обоснования явился вывод о том, что ресурсы памяти и быстродействия классических 
машин недостаточны для решения квантовых задач. Этот факт можно проиллюстриро-
вать
n
  следующим  образом.  Системе  из    частиц  со  спином ½ соответствует    базис-
ных  состояний.  Для  описания  такой  системы  необходимо  задать  (записать  в  память 
ЭВМ
n
)    амплитуд  этих  состояний,  а  также  провести  соответствующие  вычисления. 
Так как   в принципе может быть большим числом, то и число состояний, с которыми 
необходимо оперировать в процессе решения задачи, будут таковыми. В конечном сче-
те это может приводить к тому, что на пути вычислительных операций будут возникать 
непреодолимые  препятствия.  Отталкиваясь  от  этого  негативного  результата,  Фейнман 
высказал предположение, что, вероятно, квантовые компьютеры будут обладать свой-
ствами, которые позволят решать на них квантовые задачи.  
Квантовый  компьютер – это  физическое  устройство,  выполняющее  логические 
операции  над  квантовыми  состояниями  путем  унитарных  преобразований,  не  нару-
шающих квантовые суперпозиции в процессе вычислений. Схематично работа кванто-
вого компьютера может быть представлена как последовательность трех операций: 
1.  запись (приготовление) начального состояния; 
2.  вычисление (унитарные преобразования начальных состояний); 
3.  вывод результата (измерение, проецирование конечного состояния). 
Квантовый компьютер оперирует с состояниями. Простейшей системой, выполняющей 
функцию,  аналогичную  битам  в  классическом  компьютере,  является  система  с  двумя 
возможными состояниями. Для обозначения состояния такой квантовой двухуровневой 
системы  предложен  специальный  термин:   бит  ( qubit ) – квантовый  бит  информа-
ции. Физическими системами, результирующие   биты, могут быть любые объекты, 
имеющие два квантовых состояния: поляризационные состояния фотонов, электронные 
состояния изолированных атомов или ионов, спиновые состояния ядер атомов, нижние 
состояния в квантовых точках и т.д. В докладе излагаются физические, математические 
и технологические аспекты проблемы создания квантового компьютера.  
Литература 
1.  Килин С.Я. Квантовая информация. Успехи физических наук, т. 169, № 5, с.507 
– 526 (1999). 
2.  Валиев К.А. Квантовые компьютеры: можно ли их сделать «большими»? Успехи 
физических наук, т. 169, № 6, с. 691 – 694 (1999). 
3.  Стин  Э.  Основы  квантовых  вычислений.  Квантовые  компьютеры  и  квантовые 
вычисления, т. 2, № 2, с.3 – 57 (2001). 
4.  Валиев  К.А.  Квантовые  компьютеры  и  квантовые  вычисления.  Успехи 
физических наук, т. 175, № 1, с. 3 – 39 (2005). 
5.  Voronov V.K. NMR and the Problem of Quantum Computer Creation: New Outlook; 
in book «Trends in Quantum Computing Research». NOVA Publisher: New York, 
2006, p.73 – 90. 
26 
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   80

Похожие:

Программа школы  iconОбразовательная программа школы и учебный план школы предусматривают выполнение государственной функции школы обеспечение базового общего образования, развитие ребёнка в процессе обучения.
О работе моу большерудкинской основной общеобразовательной школы в 2010-2011 учебном году
Программа школы  iconОбразовательная программа школы и учебный план школы, предусматривают выполнение государственной функции школы обеспечение базового общего образования, развитие ребенка в процессе обучения.
В работе с учащимися школа руководствуется Законом РФ «Об образовании», Уставом школы, Федеральным и муниципальным законодательством;...
Программа школы  iconПрограмма развития гоу средней общеобразовательной школы №1714. Структура программы. Раздел I. Информационная справка о школе. Раздел II. Проблемный анализ состояния школы
Vii организационно – методическое и информационное обеспечение деятельности школы
Программа школы  iconПрограмма разработана
Формирование концепции школы -«Школа- социокультурный  центр. Ключевые компетенции школы»  
Программа школы  iconОсновная образовательная программа начального общего образования моу школы №13
Муниципального образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №13
Программа школы  iconОбразовательная программа моу «Топкановская основная общеобразовательная школа»
Цели основной общеобразовательной школы по обеспечению образовательной программы школы
Программа школы  iconПрограмма развития школы муниципального общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №1»
Предназначение: программа определяет общую стратегию развития школы, основные направления деятельности по ее реализации, позволяет...
Программа школы  iconПрограмма школы будет включать следующие разделы:  
...
Программа школы  iconПаспорт программы развития школы   Настоящая программа определяет концепцию развития школы и основные направления деятельности по ее реализации. Нормативная база для разработки программы развития школы
Настоящая программа определяет концепцию развития школы и основные направления деятельности по ее реализации
Программа школы  iconОбразовательная программа мбоу сош №1 города Семенова «Гармония» Принята на заседании Совета школы
Образовательная программа муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы №1 города Семенова...
Разместите кнопку на своём сайте:
TopReferat


База данных защищена авторским правом ©topreferat.znate.ru 2012
обратиться к администрации
ТопРеферат
Главная страница