Наноэлектронная элементная база информатики. Качественно новые направления - ответы

Количество вопросов - 389

На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М2.

Перейти

Пусть базовому состоянию кубита $|0\rangle$ на сфере Блоха соответствует вектор ( $\theta=\pi$ , см. рисунок), а состоянию $|1\rangle$ – вектор ( $\theta=0$ ). Запишите волновую функцию гибридного состояния кубита, соответствующего вектору Блоха с заданными угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . $\varphi=\pi;\; \theta=2\pi/3$

Перейти

Сравните среднее число операций, требуемое для поиска в неструктурированной базе данных с помощью классического процессора и с помощью квантового процессора с алгоритмом Гровера в случае, когда: число записей

Перейти

Оцените энергию, рассеиваемую при переключении одного вентиля комплементарной логики, и среднюю мощность на вентиль при использовании УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, период поступления сигналов вдвое превышает время задержки при условиях, что:

Перейти

Оцените теоретически возможную плотность вентилей в логической сети из молекул, показанных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм, а часть площади, которую занимают молекулы в логической сети, составляет: 30%

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет $5*10^{-5}\Phi_0$ . Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: $800\times 1200 мкм$ . Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: $\Phi=BS$ .

Перейти

На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ГТС и коротко объясните его функциональное назначение.

Перейти

Оцените, сколько $\pi$ -электронов имеет однослойная УНТ диаметром 3,6 нм и длиной 16 мкм?

Перейти

При каком напряжении между УНТ и анодом напряженность электрического поля возле крышки УНТ превышает 10¹⁰ В/м, если: расстояние от крышки УНТ до анода составляет 1,5 мм, а диаметр УНТ – 3,6 нм?

Перейти

Оцените возможную плотность хранения информации в матрице молекулярной памяти, например, на основе молекул [2]-ротаксана, если для ее изготовления используют технологию с проектно-технологической нормой: 22 нм

Перейти

Состояние кубита описывается волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Рассчитайте вероятности считывания состояний $|1\rangle$ и $|0\rangle$ классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: $\Psi=i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle)-i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Из перечня наименований единиц измерения, которые применяются в атомно-молекулярном масштабе – ангстрем, а.е.м., дальтон, дебай, электрон-вольт, магнетон Бора, спин, – укажите единицу, применяемую для измерения: массы.

Перейти

Рассчитайте магнитный момент ядра , если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 3,5 Тл составляет 718 нэВ

Перейти

Оцените количество $\pi$ -электронов в пленке графена площадью 90 мкм².

Перейти

Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока $\Phi_0$ при заданной величине горизонтальной магнитной индукции . Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? = 0,7 Тл?

Перейти

Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на , оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на , а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:

Перейти

На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема?

Перейти

Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta},\widetilde{\varphi})$ . $\varphi=-\pi/2;\;\theta=\pi/2$ после выполнения преобразования Адамара?

Перейти

Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле бензола ()?

Перейти

На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. Что обозначено на этой схеме номерами: 9 и 10?

Перейти

Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление $\rho=3.610^{-9} Омм$ , толщина изоляционного слоя между шинами и толщина управляющей шины .

Перейти

На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема?

Перейти

Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление ПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота связана с круговой частотой $\omega$ в формуле (13.8) соотношением $\omega=2\pi f$ .

Перейти

Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину $\Delta\Phi=0.075\Phi_0$ . Рассчитайте, как изменится разность фаз волновой функции куперовских пар электронов на ПД.При изменении магнитного потока сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) на величину $\Phi_0$ фаза волновой функции изменяется на $2\pi$ . Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину $\Delta\Phi$ разность фаз изменяется на $\Delta\varphi=2\pi\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(радиан)}=360*\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(градусов)}$ .

Перейти

На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ВР и коротко объясните его функциональное назначение.

Перейти

Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой $U(мкВ)=450+320\sin(\varphi_0+2\pi\Phi_В/\Phi_0)$ . Какой дополнительный магнитный поток следует подать в контур сквида через катушку обратной связи, чтобы рабочая точка магнитометра, построенного на этом сквиде, находилась на самом крутом участке сигнальной кривой?При $\varphi_0=-1^{\circ};\Phi_В=12.5\Phi_0$ .Дополнительный магнитный поток $\Phi_Д$ должен быть таким, чтобы аргумент $2\pi k,k\in Z:\varphi_0+2\pi(\Phi_C+\Phi_Д)\Phi_0=2\pi k$ , откуда $\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}=k-\frac{\Phi_C}{\Phi_0}-\frac{\varphi_0}{2\pi}$ , где целое число k следует выбрать так, чтобы $\left |\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}\right |\le 0.5$ . Значение $\varphi_0$ надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на $2\pi$ , а на $360^{\circ}$ .

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет 10^-12 Тл. Какой минимальный градиент индукции магнитного поля можно зарегистрировать с помощью градиометра 1-го порядка, построенного на таком магнитометре, если расстояние $\Delta z$ между плоскостями его выносных рамок составляет 2.5 мм.

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет $5*10^{-5}\Phi_0$ . Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: $250\times 400 мкм$ . Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: $\Phi=BS$ .

Перейти

Запишите, в какие состояния последовательно переходит сквид R-S БОК триггера и какие сигналы появляются на его выходе при заданном исходном состоянии и разных заданных последовательностях входных сигналов. Исходное состояние "1", последовательность входных сигналов – R, S, R, S, S, R.

Перейти

Что является "остовом" атома франция?

Перейти

Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле этана ()?

Перейти

На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М3.

Перейти

Из перечня наименований единиц измерения, которые применяются в атомно-молекулярном масштабе – ангстрем, а.е.м., дальтон, дебай, электрон-вольт, магнетон Бора, спин, – укажите единицу, применяемую для измерения: расстояний.

Перейти

Из приведенного ниже перечня разных атомно-молекулярных взаимодействий
взаимодействие "биологический рецептор – раздражитель",
взаимодействие "вирус – антитело",
взаимодействие комплементарных звеньев молекул,
взаимодействие комплементарных олигомеров,
взаимодействие краун-эфира с соответствующим ионом щелочного металла,
взаимодействие фермента с соответствующей ему молекулой,
электрическое взаимодействие отдельных дипольных моментов атомов или молекул,
координационное взаимодействие одновременно многих звеньев молекул,
магнитное взаимодействие отдельных магнитных моментов атомов и молекул,
отдельная водородная связь,
притяжение аниона к катиону,
укажите номера тех взаимодействий, которые могут быть использованы для построения колориметрических наносенсоров.

Перейти

Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: почему молекулярные орбитали могут "спокойно" пересекаться, и это не приводит к "катастрофам"?

Перейти

Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: оперативных запоминающих устройств.

Перейти

Оцените теоретически возможную плотность вентилей в логической сети из молекул, показанных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм, а часть площади, которую занимают молекулы в логической сети, составляет: 5%

Перейти

Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, или ), чтобы стать: донорами $\pi$ -электронов при температурах порядка 120 К?

Перейти

Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью достаточной для того, чтобы на изображении высотой 400 мм были четко видны 1250 строк телевидения высокой четкости

Перейти

На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. Что обозначено на этой схеме номерами:1,2?

Перейти

При каком напряжении между УНТ и анодом напряженность электрического поля возле крышки УНТ превышает 10¹⁰ В/м, если: расстояние от крышки УНТ до анода составляет 0,85 мм, а диаметр УНТ – 1,8 нм?

Перейти

Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: меньше 0,3 эВ?

Перейти

Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на , оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на , а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:

Перейти

Оцените энергию, рассеиваемую при переключении одного вентиля комплементарной логики, и среднюю мощность на вентиль при использовании УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, период поступления сигналов вдвое превышает время задержки при условиях, что:

Перейти

Плотность хранения информации в матрице УНТ флеш-памяти с зарядовыми ловушками определяется шагом расположения матричных шин. Оцените эту плотность, считая, что шаг расположения этих шин превышает проектно-технологическую норму (ПТН) в одном направлении в 6 раз, а в перпендикулярном направлении – в 4 раза, при условии, что: ПТН составляет 32 нм.

Перейти

Чтобы получить лучшее представление о чувствительности УНТ полевого транзистора с пленкой фоточувствительного полимера, рассчитайте, сколько квантов света (фотонов) нужно для того, чтобы транзистор открылся, если диаметр УНТ составляет 2,1 нм, длина канала транзистора 90 нм, длина волны света 457 нм, энергетическая интенсивность светового пучка 60 мкВт/мм², а транзистор открывается спустя 100 мкс после начала освещения?

Перейти

Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом и ток холодной эмиссии . Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. = 150 В, = 4,5 мкА.

Перейти

Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при $425^{\circ}C$ атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 3,6 см²

Перейти

Пусть базовому состоянию кубита $|0\rangle$ на сфере Блоха соответствует вектор ( $\theta=\pi$ , см. рисунок), а состоянию $|1\rangle$ – вектор ( $\theta=0$ ). Запишите волновую функцию гибридного состояния кубита, соответствующего вектору Блоха с заданными угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . $\varphi=-\pi/3;\; \theta=2\pi/3$

Перейти

Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией $\Psi$ ? Укажите угловые координаты $(\theta,\varphi)$ этого вектора. $\Psi=\frac{-1+i\sqrt{3}}{4}\Psi(|0\rangle) - \frac{\sqrt{3}+3i}{4}\Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Состояние кубита описывается волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Рассчитайте вероятности считывания состояний $|1\rangle$ и $|0\rangle$ классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: $\Psi=\frac{\sqrt{3}-3i}{4}\Psi(|1\rangle)+\frac{1+i\sqrt{3}}{4} \Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна $\Psi_1=A_1\Psi_1(|1\rangle) + B_1\Psi_1(|0\rangle)$ , волновая функция второго равна $\Psi_2=A_2\Psi_2(|1\rangle) + B_2\Psi_2(|0\rangle)$ . Запишите выражение для базисных волновых функций $\Psi(|00\rangle)$ и $\Psi(|11\rangle)$ .

Перейти

Состояние кубита задано волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара $\widehat{H}$ . Если $\Psi=\frac{i}{2}\Psi(|0\rangle) + \frac{\sqrt{2}-i}{2}\Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta},\widetilde{\varphi})$ . $\varphi=-\pi/2;\;\theta=\pi/3$ после выполнения операции инверсии фазы?

Перейти

Пусть имеется пара из двух слабо связанных между собой кубитов. Первый из них находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_1,\varphi_1$ , а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_2,\varphi_2$ . Запишите выражение для волновой функции регистра, когда кубиты находятся в состояниях $(\varphi_1=-\pi/2;\; \theta_1=\pi/2);\; (\varphi_2=\pi;\; \theta_2=2\pi/3)$ .

Перейти

Сравните среднее число операций, требуемое для поиска в неструктурированной базе данных с помощью классического процессора и с помощью квантового процессора с алгоритмом Гровера в случае, когда: число записей

Перейти

Cпиновый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle$ и должен быть переведен $\pi$ -радиоимпульсом в смешанное состояние, которое описывается волновой функцией
$\frac{\sqrt{2}}{2} [\Psi(|1\rangle)+\Psi(|0\rangle)] \approx 0,70711\Psi(|1\rangle) + 0,70711\Psi(|0\rangle).$
Напишите выражение для волновой функции нового состояния кубита, в который он фактически перейдет, если длительность радиоимпульса будет на $p\%$ короче расчетной.

Перейти

Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах $\frac{E_{\pm}}{E_{\textit{З}1}}$ при условии, что ${E_{\textit{Д}/E_{\textit{З}1}}= 0,04$

Перейти

Обозначим некоторые признаки сверхпроводящих кубитов на переходах Джозефсона (ПД) следующим образом. Число ПД в кубите: (А) 1; (Б) 2; (В) 3; (Г) 2 + один со структурой SFS. Соотношение джозефсоновской и зарядовой энергии: (а) $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ ; (б) $E_{\textit{Д}\approx E_{\textit{З}$ ; (в) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ ; (г) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ для одного и $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ – для других ПД. Какие из этих признаков характерны для сверхпроводящих кубитов: пи-кубитов? Укажите соответствующие обозначения (А, Б, В, Г и а, б, в, г), например (Б + а).

Перейти

Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока $\Phi_0$ при заданной величине горизонтальной магнитной индукции . Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? = 1,7 Тл?

Перейти

Состояние кубита задано волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара $\widehat{H}$ . Если $\Psi=-\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) - \frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Оцените, сколько $\pi$ -электронов имеет однослойная УНТ диаметром 2,7 нм и длиной 600 нм?

Перейти

Пусть имеется пара из двух слабо связанных между собой кубитов. Первый из них находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_1,\varphi_1$ , а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_2,\varphi_2$ . Кубиты находятся в гибридном состоянии $(\varphi_1=-\pi/2;\; \theta_1=\pi/2);\; (\varphi_2=\pi;\; \theta_2=2\pi/3)$ . Запишите выражение для волновой функции регистра после выполнения операции SWAP.

Перейти

Оцените теоретически возможную плотность вентилей в логической сети из молекул, показанных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм, а часть площади, которую занимают молекулы в логической сети, составляет: 10%

Перейти

Cпиновый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle$ и должен быть переведен $\pi$ -радиоимпульсом в смешанное состояние, которое описывается волновой функцией
$\frac{\sqrt{2}}{2} [\Psi(|1\rangle)+\Psi(|0\rangle)] \approx 0,70711\Psi(|1\rangle) + 0,70711\Psi(|0\rangle).$
Напишите выражение для волновой функции нового состояния кубита, в который он фактически перейдет, если длительность радиоимпульса будет на $p\%$ короче расчетной.

Перейти

Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при $425^{\circ}C$ атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 25 см²

Перейти

Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой $i = 6,210^{-17}\left|\overrightarrow{E}\right|\exp\left(-\frac{3,210^8}{\left|\overrightarrow{E}\right|}\right)$ . Рассчитайте ток электронной эмиссии из крышки УНТ при условиях: напряжение на аноде составляет 25 В, а диаметр УНТ – 3,6 нм (ответ укажите в нА)

Перейти

Рассчитайте, при каком потенциале на контролирующем электроде разность между наиболее низкими разрешенными энергетическими уровнями зарядового кубита будет наименьшей, если: электрическая емкость между сверхпроводящим островком и контролирующим электродом составляет 6,5*10^-17 Ф? (ответ укажите в мВ). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в первом возбужденном состоянии (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте время выполнения квантовой логической операции отрицания над электронным спиновым кубитом, если: индукция постоянного магнитного поля составляет 2,2 Тл, частота ЭСР 50,2 ГГц, амплитуда резонансного поперечного магнитного поля 26 мТл (ответ введите в пс).

Перейти

Ниже показаны временные диаграммы выходных одноквантовых импульсов БОК инвертора, начиная со второго такта работы. Вдоль горизонтали отложено время, штриховыми отрезками показаны моменты прихода тактовых импульсов. Запишите последовательность сигналов, которые поступали на вход инвертора в 1-7 тактах, начиная от первого такта работы.

Перейти

Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе тантала с $\Delta$ = 0,737 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Какой диаметр имела УНТ, если после ее раскрытия образовалась полоска графена шириной 3,8 нм? (ответ укажите в нм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пользуясь вольтамперной характеристикой экспериментального молекулярного транзистора, показанной на рисунке, оцените электрическое сопротивление этого транзистора, когда сквозь него течет ток 125 пА, а напряжение на его затворе составляет: -400 мВ

Перейти

Оцените теоретически возможные размеры сети клеточных автоматов, построенных из молекул, изображенных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм: площадь процессора, состоящего из 1,6 млн. элементарных автоматов, если на них приходится 60% всей площади (ответ укажите в мкм²). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Считая, что каждые 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать 1 Гбит информации, рассчитайте пропускную способность канала связи с использованием полевых транзисторов на основе графена, если радиоусилители на таких транзисторах обеспечивают возможность работы в частотной полосе шириной: 125 ГГц? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 1 пс. (ответ введите в мВ с точностью до второго знака после запятой)

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения треугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 0,5 пс. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Ниже показаны временные диаграммы выходных одноквантовых импульсов БОК инвертора, начиная со второго такта работы. Вдоль горизонтали отложено время, штриховыми отрезками показаны моменты прихода тактовых импульсов. Запишите последовательность сигналов, которые поступали на вход инвертора в 1-7 тактах, начиная от первого такта работы.

Перейти

На два входа схемы дизъюнкции БОК логики в тактах 1-7 поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, появляющихся на выходе схемы во 2-8 тактах. 01, 11, 00, 10, 11, 00, 10.

Перейти

На два входа схемы конъюнкции БОК логики в 1-7 тактах поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, которые появляются на выходе схемы во 2-8 тактах. 10, 10, 11, 00, 00, 01, 11.

Перейти

Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: NAND на три входа.

Перейти

Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе индия с $\Delta$ = 0,557 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 5-й электронной оболочки атома с ?

Перейти

Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?

Перейти

Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома ксенона меньше диаметра 2-й электронной оболочки атома аргона?

Перейти

Пользуясь вольтамперной характеристикой экспериментального молекулярного транзистора, показанной на рисунке, оцените электрическое сопротивление этого транзистора, когда сквозь него течет ток 125 пА, а напряжение на его затворе составляет: -700 мВ

Перейти

Оцените теоретически возможные размеры сети клеточных автоматов, построенных из молекул, изображенных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм: площадь процессора, состоящего из 845 млн. элементарных автоматов, если на них приходится 35% всей площади (ответ укажите в мкм²)

Перейти

Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии –гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Зная, что диаметр фуллерена $C_{60}$ составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена $C_{360}$ . Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сколько $\pi$ -электронов имеет молекула $C_{360}$ ?

Перейти

Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью $\overrightarrow{s}=12\overrightarrow{a}+12\overrightarrow{b}$ (седловая структура). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой $i = 6,210^{-17}\left|\overrightarrow{E}\right|\exp\left(-\frac{3,210^8}{\left|\overrightarrow{E}\right|}\right)$ . Рассчитайте ток электронной эмиссии из крышки УНТ при условиях: напряжение на аноде составляет 10 В, а диаметр УНТ – 1,36 нм (ответ укажите в нА)

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, при условиях, когда: напряжение питания составляет ± 1,2 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 5 фФ. (ответ введите в нс)

Перейти

Если наноэлектронные весы на УНТ имеют чувствительность 1,3*10^-25 кг/Гц, то на сколько изменится частота колебаний УНТ, когда на нее осядет молекула флуоробифенила $C_{28}H_{42}O_3F_2$ ? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Считая, что каждые 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать 1 Гбит информации, рассчитайте пропускную способность канала связи с использованием полевых транзисторов на основе графена, если радиоусилители на таких транзисторах обеспечивают возможность работы в частотной полосе шириной: 160 ГГц?

Перейти

Считая, что для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна частотная полоса шириной 125 МГц, рассчитайте: благодаря использованию полевых транзисторов на основе графена частоту трансляции спутникового телевидения удалось повысить так, что максимальная частота модуляции сигналов возросла от 12 ГГц до 36 ГГц. Сколько HD каналов можно теперь дополнительно транслировать через спутник, если на их трансляцию используют 21% дополнительной частотной полосы?

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 1,5 фФ. (ответ укажите в нс)

Перейти

Оцените мощность, которая в среднем рассеивается на один вентиль комплементарной логики при использовании полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что период поступления сигналов в 2,5 раза превышает время задержки и: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 1,5 фФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы металлофуллерена $K_3@C_{60}$ частота колебаний полоски изменяется на 9,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Какой диаметр имела УНТ, если после ее раскрытия образовалась полоска графена шириной 9,6 нм? (ответ укажите в нм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Каждый из разрешенных энергетических уровней частицы в магнитном поле расщепился на 7 подуровней. Какой спин имеет эта частица?

Перейти

Рассчитайте энергетическое расстояние (в наноэлектрон-вольтах) между расщепленными в магнитном поле 3 Тл уровнями энергии ядра $^{31}P$ , если его магнитный момент составляет 5,71*10^-27 Дж/Тл (ответ укажите в нэВ)

Перейти

Рассчитайте на сколько частота прецессии в магнитном поле 2,34 Тл магнитного момента ядра $^{23}Na$ с гиромагнитным отношением 11,27 МГц/Тл превышает частоту прецессии в том же магнитном поле магнитного момента ядра $^{15}N$ с гиромагнитным отношением 3,58 МГц/Тл.(ответ введите в МГц)

Перейти

Рассчитайте частоту прецессии Раби магнитного момента ядра $^{13}C$ , если индукция постоянного магнитного поля в 145 раз превышает амплитуду резонансного поперечного переменного магнитного поля с частотой 35 МГц. (ответ укажите в кГц)

Перейти

Квантовый регистр на основе атомов $^{15}N$ , капсулированных внутри фуллерена , размещен в постоянном градиентном магнитном поле. Можно считать, что градиент поля везде одинаков и кубиты расположены в линейку на одинаковых расстояниях. В точке расположения первого кубита индукция Тл, а в точке расположения последнего Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 2048 кубитов (ответ укажите в МГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте время выполнения квантовой логической операции отрицания над электронным спиновым кубитом, если: индукция постоянного магнитного поля составляет 2,4 Тл, частота ЭСР 54,5 ГГц, амплитуда резонансного поперечного магнитного поля 30 мТл (ответ введите в пс).

Перейти

Считая, что удельная емкость перехода Джозефсона типа SIS составляет 5,2*10^-2 Ф/м², и она составляет 93% суммарной электрической емкости сверхпроводящего островка, рассчитайте: зарядовую энергию сверхпроводящего островка размерами 300 х 75 нм (ответ укажите в мкэВ)

Перейти

Рассчитайте, при каком потенциале на контролирующем электроде разность между наиболее низкими разрешенными энергетическими уровнями зарядового кубита будет наименьшей, если: электрическая емкость между сверхпроводящим островком и контролирующим электродом составляет 3,5*10^-18 Ф? (ответ укажите в мВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте резонансную частоту СВЧ импульса, требуемого для выполнения квантовых логических операций над сверхпроводящим кубитом, если разность энергий для базовых квантовых состояний кубита составляет: 540 мкэВ. (ответ введите в ГГц)

Перейти

Оцените протяжность пучности стоячей электромагнитной волны в микроволновом резонаторе, если резонансная частота составляет: 65 ГГц (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,00002 К = 20 мкК (ответ введите в нэВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома аргона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 250 аФ. (ответ укажите в нс)

Перейти

Оцените теоретически возможные размеры сети клеточных автоматов, построенных из молекул, изображенных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм: площадь одного разряда многоразрядного сумматора с переносами, если известно, что при размерах наноостровков в 20 нм его можно разместить на площади приблизительно 1,5 мкм² (ответ укажите в нм²)

Перейти

Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра $^{31}Р$ , если частота его прецессии в магнитном поле 2,34 Тл составляет 40,52 МГц.(ответ введите в МГц/Тл). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 4-й электронной оболочки атома с ?

Перейти

Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью $\overrightarrow{s}=45\overrightarrow{a}+12\overrightarrow{b}$ . Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. Что обозначено на этой схеме номерами: 6 и 7?

Перейти

На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема?

Перейти

На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение УОС и коротко объясните его функциональное назначение.

Перейти

Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии -гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление ПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота связана с круговой частотой $\omega$ в формуле (13.8) соотношением $\omega=2\pi f$ .

Перейти

Из перечня наименований единиц измерения, которые применяются в атомно-молекулярном масштабе – ангстрем, а.е.м., дальтон, дебай, электрон-вольт, магнетон Бора, спин, – укажите единицу, применяемую для измерения: энергии.

Перейти

Рассчитайте частоту прецессии в магнитном поле 3,2 Тл магнитного момента ядра $^{19}F$ , если его гиромагнитное отношение равно 40,08 МГц/Тл.(ответ введите в МГц)

Перейти

Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы фуллерена $C_{72}$ частота колебаний полоски изменяется на 8,9 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М4.

Перейти

Плотность хранения информации в матрице УНТ флеш-памяти с зарядовыми ловушками определяется шагом расположения матричных шин. Оцените эту плотность, считая, что шаг расположения этих шин превышает проектно-технологическую норму (ПТН) в одном направлении в 6 раз, а в перпендикулярном направлении – в 4 раза, при условии, что: ПТН составляет 22 нм.

Перейти

Сколько различных атомных орбиталей имеется: на 4-й электронной оболочке атома?

Перейти

Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на , оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на , а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:

Перейти

Оцените протяжность пучности стоячей электромагнитной волны в микроволновом резонаторе, если резонансная частота составляет: 9,6 ГГц (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Обозначим некоторые признаки сверхпроводящих кубитов на переходах Джозефсона (ПД) следующим образом. Число ПД в кубите: (А) 1; (Б) 2; (В) 3; (Г) 2 + один со структурой SFS. Соотношение джозефсоновской и зарядовой энергии: (а) $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ ; (б) $E_{\textit{Д}\approx E_{\textit{З}$ ; (в) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ ; (г) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ для одного и $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ – для других ПД. Какие из этих признаков характерны для сверхпроводящих кубитов: потоковых? Укажите соответствующие обозначения (А, Б, В, Г и а, б, в, г), например (Б + а).

Перейти

Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью достаточной для того, чтобы на изображении высотой 400 мм были четко видны 1080 строк телевидения высокой четкости

Перейти

Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление $\rho=2.410^{-9} Омм$ , толщина изоляционного слоя между шинами и толщина управляющей шины .

Перейти

Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta},\widetilde{\varphi})$ . $\varphi=-\pi/3;\;\theta=2\pi/3$ после выполнения операции отрицания?

Перейти

Рассчитайте энергетическое расстояние (в наноэлектрон-вольтах) между расщепленными в магнитном поле 2 Тл уровнями энергии ядра $^{19}F$ , если его магнитный момент составляет 1,326*10^-26 Дж/Тл. Какой частоте в спектре ЯМР соответствует переход между этими уровнями?

Перейти

Считая, что для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна частотная полоса шириной 125 МГц, рассчитайте: с помощью полевых транзисторов на основе графена максимальную частоту модуляции сигналов в волоконно-оптическом кабеле связи удалось повысить от 45 ГГц до 216 ГГц, и 20% дополнительного частотного диапазона отвели на передачу сигналов цифрового телевидения. Сколько HD каналов можно теперь дополнительно передавать через этот кабель?

Перейти

Оцените мощность, которая в среднем рассеивается на один вентиль комплементарной логики при использовании полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что период поступления сигналов в 2,5 раза превышает время задержки и: напряжение питания составляет ± 4,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 20 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление $\rho=1.210^{-9} Омм$ , толщина изоляционного слоя между шинами и толщина управляющей шины .

Перейти

Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление ПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота связана с круговой частотой $\omega$ в формуле (13.8) соотношением $\omega=2\pi f$ .

Перейти

Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину $\Delta\Phi=0.00015\Phi_0$ . Рассчитайте, как изменится разность фаз волновой функции куперовских пар электронов на ПД.При изменении магнитного потока сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) на величину $\Phi_0$ фаза волновой функции изменяется на $2\pi$ . Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину $\Delta\Phi$ разность фаз изменяется на $\Delta\varphi=2\pi\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(радиан)}=360*\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(градусов)}$ .

Перейти

Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой $U(мкВ)=450+320\sin(\varphi_0+2\pi\Phi_В/\Phi_0)$ . Какой дополнительный магнитный поток следует подать в контур сквида через катушку обратной связи, чтобы рабочая точка магнитометра, построенного на этом сквиде, находилась на самом крутом участке сигнальной кривой?При $\varphi_0=45^{\circ};\Phi_В=-5.3\Phi_0$ .Дополнительный магнитный поток $\Phi_Д$ должен быть таким, чтобы аргумент $2\pi k,k\in Z:\varphi_0+2\pi(\Phi_C+\Phi_Д)\Phi_0=2\pi k$ , откуда $\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}=k-\frac{\Phi_C}{\Phi_0}-\frac{\varphi_0}{2\pi}$ , где целое число k следует выбрать так, чтобы $\left |\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}\right |\le 0.5$ . Значение $\varphi_0$ надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на $2\pi$ , а на $360^{\circ}$ .

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет 10^-12 Тл. Какой минимальный градиент индукции магнитного поля можно зарегистрировать с помощью градиометра 1-го порядка, построенного на таком магнитометре, если расстояние $\Delta z$ между плоскостями его выносных рамок составляет 1.2 мм.

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет $5*10^{-5}\Phi_0$ . Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: $150\times 200 нм$ . Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: $\Phi=BS$ .

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 0,5 пс. (ответ введите в мВ с точностью до второго знака после запятой)

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения треугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 1 пс. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Запишите, в какие состояния последовательно переходит сквид R-S БОК триггера и какие сигналы появляются на его выходе при заданном исходном состоянии и разных заданных последовательностях входных сигналов. Исходное состояние "0", последовательность входных сигналов – R, S, R, S, S, R.

Перейти

Ниже показаны временные диаграммы выходных одноквантовых импульсов БОК инвертора, начиная со второго такта работы. Вдоль горизонтали отложено время, штриховыми отрезками показаны моменты прихода тактовых импульсов. Запишите последовательность сигналов, которые поступали на вход инвертора в 1-7 тактах, начиная от первого такта работы.

Перейти

На два входа схемы дизъюнкции БОК логики в тактах 1-7 поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, появляющихся на выходе схемы во 2-8 тактах. 10, 10, 11, 00, 00, 01, 11.

Перейти

На два входа схемы конъюнкции БОК логики в 1-7 тактах поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, которые появляются на выходе схемы во 2-8 тактах. 01, 11, 00, 10, 11, 00, 10.

Перейти

Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: дизъюнкции на три входа.

Перейти

Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе с $\Delta$ = 2,79 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома ксенона меньше диаметра 2-й электронной оболочки атома неона? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Что является "остовом" атома кальция?

Перейти

Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле ацетилена ()?

Перейти

На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М1.

Перейти

Из приведенного ниже перечня разных атомно-молекулярных взаимодействий
взаимодействие "биологический рецептор – раздражитель",
взаимодействие "вирус – антитело",
взаимодействие комплементарных звеньев молекул,
взаимодействие комплементарных олигомеров,
взаимодействие краун-эфира с соответствующим ионом щелочного металла,
взаимодействие фермента с соответствующей ему молекулой,
электрическое взаимодействие отдельных дипольных моментов атомов или молекул,
координационное взаимодействие одновременно многих звеньев молекул,
магнитное взаимодействие отдельных магнитных моментов атомов и молекул,
отдельная водородная связь,
притяжение аниона к катиону,
укажите номера тех взаимодействий, которые могут быть использованы в люминесцентных молекулярных сенсорах.

Перейти

Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: почему электроны с противоположно ориентированными спинами, находясь практически на одной и той же молекулярной орбитали, не мешают друг другу?

Перейти

Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: сенсоров.

Перейти

Оцените теоретически возможную плотность вентилей в логической сети из молекул, показанных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм, а часть площади, которую занимают молекулы в логической сети, составляет: 40%

Перейти

Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, или ), чтобы стать: акцепторами $\pi$ -электронов при комнатных температурах?

Перейти

Пользуясь вольтамперной характеристикой экспериментального молекулярного транзистора, показанной на рисунке, оцените электрическое сопротивление этого транзистора, когда сквозь него течет ток 125 пА, а напряжение на его затворе составляет: -850 мВ

Перейти

Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью 5 линий/мм

Перейти

Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в основном состоянии (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Зная, что диаметр фуллерена $C_{60}$ составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена $C_{960}$ . Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сколько $\pi$ -электронов имеет молекула $K_3@C_{60}$ ?

Перейти

Оцените, сколько $\pi$ -электронов имеет однослойная УНТ диаметром 2,7 нм и длиной 1 мкм?

Перейти

Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью $\overrightarrow{s}=16\overrightarrow{a}$ (зигзаг). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

При каком напряжении между УНТ и анодом напряженность электрического поля возле крышки УНТ превышает 10¹⁰ В/м, если: расстояние от крышки УНТ до анода составляет 2,1 мм, а диаметр УНТ – 1,6 нм?

Перейти

Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой $i = 6,210^{-17}\left|\overrightarrow{E}\right|\exp\left(-\frac{3,210^8}{\left|\overrightarrow{E}\right|}\right)$ . Рассчитайте ток электронной эмиссии из крышки УНТ при условиях: напряжение на аноде составляет 15 В, а диаметр УНТ – 1,6 нм (ответ укажите в мкА). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, при условиях, когда: напряжение питания составляет ± 1,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 3 фФ . (ответ введите в нс). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените энергию, рассеиваемую при переключении одного вентиля комплементарной логики, и среднюю мощность на вентиль при использовании УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, период поступления сигналов вдвое превышает время задержки при условиях, что:

Перейти

Плотность хранения информации в матрице УНТ флеш-памяти с зарядовыми ловушками определяется шагом расположения матричных шин. Оцените эту плотность, считая, что шаг расположения этих шин превышает проектно-технологическую норму (ПТН) в одном направлении в 6 раз, а в перпендикулярном направлении – в 4 раза, при условии, что: ПТН составляет 11 нм.

Перейти

Если наноэлектронные весы на УНТ имеют чувствительность 1,3*10^-25 кг/Гц, то на сколько изменится частота колебаний УНТ, когда на нее осядет молекула фуллерена $C_{72}$ ? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените количество $\pi$ -электронов в пленке графена площадью 25 см².

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 50 аФ. (ответ укажите в пс)

Перейти

Какой диаметр имела УНТ, если после ее раскрытия образовалась полоска графена шириной 12,5 нм? (ответ укажите в нм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пусть базовому состоянию кубита $|0\rangle$ на сфере Блоха соответствует вектор ( $\theta=\pi$ , см. рисунок), а состоянию $|1\rangle$ – вектор ( $\theta=0$ ). Запишите волновую функцию гибридного состояния кубита, соответствующего вектору Блоха с заданными угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . $\varphi=-\pi/2;\; \theta=\pi/2$

Перейти

Состояние кубита задано волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара $\widehat{H}$ . Если $\Psi=i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) - i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta},\widetilde{\varphi})$ . $\varphi=\pi/3;\;\theta=\pi/3$ после выполнения операции отрицания?

Перейти

На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином = 7/2?

Перейти

Рассчитайте магнитный момент ядра $^{11}B$ , если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 2,4 Тл составляет 40,7 нэВ

Перейти

Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра $^{31}Р$ , если частота Раби для него в резонансном переменном поперечном магнитном поле амплитудой 20 мТл составляет 346 кГц. (ответ укажите в МГц/Тл). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Квантовый регистр на основе атомов $^{15}N$ , капсулированных внутри фуллерена , размещен в постоянном градиентном магнитном поле. Можно считать, что градиент поля везде одинаков и кубиты расположены в линейку на одинаковых расстояниях. В точке расположения первого кубита индукция Тл, а в точке расположения последнего Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 512 кубитов (ответ укажите в МГц)

Перейти

Рассчитайте время выполнения квантовой логической операции отрицания над электронным спиновым кубитом, если: индукция постоянного магнитного поля составляет 2,9 Тл, частота ЭСР 65,4 ГГц, амплитуда резонансного поперечного магнитного поля 32 мТл (ответ введите в пс).

Перейти

Считая, что удельная емкость перехода Джозефсона типа SIS составляет 5,2*10^-2 Ф/м², и она составляет 93% суммарной электрической емкости сверхпроводящего островка, рассчитайте: зарядовую энергию сверхпроводящего островка размерами 250 х 50 нм (ответ укажите в мкэВ)

Перейти

Рассчитайте, при каком потенциале на контролирующем электроде разность между наиболее низкими разрешенными энергетическими уровнями зарядового кубита будет наименьшей, если: электрическая емкость между сверхпроводящим островком и контролирующим электродом составляет 3,2*10^-17 Ф? (ответ укажите в мВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах $\frac{E_{\pm}}{E_{\textit{З}1}}$ при условии, что ${E_{\textit{Д}/E_{\textit{З}1}}= 0,12$

Перейти

Обозначим некоторые признаки сверхпроводящих кубитов на переходах Джозефсона (ПД) следующим образом. Число ПД в кубите: (А) 1; (Б) 2; (В) 3; (Г) 2 + один со структурой SFS. Соотношение джозефсоновской и зарядовой энергии: (а) $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ ; (б) $E_{\textit{Д}\approx E_{\textit{З}$ ; (в) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ ; (г) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ для одного и $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ – для других ПД. Какие из этих признаков характерны для сверхпроводящих кубитов: зарядовых? Укажите соответствующие обозначения (А, Б, В, Г и а, б, в, г), например (Б + а).

Перейти

Рассчитайте резонансную частоту СВЧ импульса, требуемого для выполнения квантовых логических операций над сверхпроводящим кубитом, если разность энергий для базовых квантовых состояний кубита составляет: 45 мкэВ. (ответ введите в ГГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените протяжность пучности стоячей электромагнитной волны в микроволновом резонаторе, если резонансная частота составляет: 96 ГГц (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока $\Phi_0$ при заданной величине горизонтальной магнитной индукции . Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? = 1,2 Тл?

Перейти

Оцените возможную плотность хранения информации в матрице молекулярной памяти, например, на основе молекул [2]-ротаксана, если для ее изготовления используют технологию с проектно-технологической нормой: 14 нм

Перейти

Обозначим некоторые признаки сверхпроводящих кубитов на переходах Джозефсона (ПД) следующим образом. Число ПД в кубите: (А) 1; (Б) 2; (В) 3; (Г) 2 + один со структурой SFS. Соотношение джозефсоновской и зарядовой энергии: (а) $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ ; (б) $E_{\textit{Д}\approx E_{\textit{З}$ ; (в) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ ; (г) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ для одного и $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ – для других ПД. Какие из этих признаков характерны для сверхпроводящих кубитов: фазовых? Укажите соответствующие обозначения (А, Б, В, Г и а, б, в, г), например (Б + а).

Перейти

Чтобы получить лучшее представление о чувствительности УНТ полевого транзистора с пленкой фоточувствительного полимера, рассчитайте, сколько квантов света (фотонов) нужно для того, чтобы транзистор открылся, если диаметр УНТ составляет 2,1 нм, длина канала транзистора 90 нм, длина волны света 457 нм, энергетическая интенсивность светового пучка 60 мкВт/мм², а транзистор открывается спустя 1,6 мс после начала освещения?

Перейти

На два входа схемы конъюнкции БОК логики в 1-7 тактах поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, которые появляются на выходе схемы во 2-8 тактах. 11, 10, 01, 00, 00, 10, 01.

Перейти

Если наноэлектронные весы на УНТ имеют чувствительность 1,3*10^-25 кг/Гц, то на сколько изменится частота колебаний УНТ, когда на нее осядет молекула металлофуллерена $K_3@C_{60}$ ? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,25 до 1,35 эВ?

Перейти

Оцените теоретически возможную плотность вентилей в логической сети из молекул, показанных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм, а часть площади, которую занимают молекулы в логической сети, составляет: 20%

Перейти

Рассчитайте какой должна быть длительность $\pi/4$ -импульса резонансного поперечного переменного магнитного поля с частотой 35 МГц, если амплитуда колебаний вектора магнитной индукции в этом поле в 145 раз меньше индукции постоянного магнитного поля. (ответ укажите в нс)

Перейти

Оцените протяжность пучности стоячей электромагнитной волны в микроволновом резонаторе, если резонансная частота составляет: 125 ГГц (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: можно ли говорить о координате или импульсе электрона на молекулярной орбитали? Почему?

Перейти

Пусть базовому состоянию кубита $|0\rangle$ на сфере Блоха соответствует вектор ( $\theta=\pi$ , см. рисунок), а состоянию $|1\rangle$ – вектор ( $\theta=0$ ). Запишите волновую функцию гибридного состояния кубита, соответствующего вектору Блоха с заданными угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . $\varphi=\pi/3;\; \theta=\pi/3$

Перейти

Из перечня наименований единиц измерения, которые применяются в атомно-молекулярном масштабе – ангстрем, а.е.м., дальтон, дебай, электрон-вольт, магнетон Бора, спин, – укажите единицу, применяемую для измерения: магнитного момента.

Перейти

Cпиновый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle$ и должен быть переведен $\pi$ -радиоимпульсом в смешанное состояние, которое описывается волновой функцией
$\frac{\sqrt{2}}{2} [\Psi(|1\rangle)+\Psi(|0\rangle)] \approx 0,70711\Psi(|1\rangle) + 0,70711\Psi(|0\rangle).$
Напишите выражение для волновой функции нового состояния кубита, в который он фактически перейдет, если длительность радиоимпульса будет на $p\%$ короче расчетной.

Перейти

Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: можно ли говорить об энергии электрона на молекулярной орбитали? Почему?

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет 10^-12 Тл. Какой минимальный градиент индукции магнитного поля можно зарегистрировать с помощью градиометра 1-го порядка, построенного на таком магнитометре, если расстояние $\Delta z$ между плоскостями его выносных рамок составляет 200 нм.

Перейти

Запишите, в какие состояния последовательно переходит сквид R-S БОК триггера и какие сигналы появляются на его выходе при заданном исходном состоянии и разных заданных последовательностях входных сигналов. Исходное состояние "0", последовательность входных сигналов – R, R, S, R, S, R.

Перейти

Оцените энергию, рассеиваемую при переключении одного вентиля комплементарной логики, и среднюю мощность на вентиль при использовании УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, период поступления сигналов вдвое превышает время задержки при условиях, что:

Перейти

Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра 2-й электронной оболочки атома аргона?

Перейти

Из приведенного ниже перечня разных атомно-молекулярных взаимодействий
взаимодействие "биологический рецептор – раздражитель",
взаимодействие "вирус – антитело",
взаимодействие комплементарных звеньев молекул,
взаимодействие комплементарных олигомеров,
взаимодействие краун-эфира с соответствующим ионом щелочного металла,
взаимодействие фермента с соответствующей ему молекулой,
электрическое взаимодействие отдельных дипольных моментов атомов или молекул,
координационное взаимодействие одновременно многих звеньев молекул,
магнитное взаимодействие отдельных магнитных моментов атомов и молекул,
отдельная водородная связь,
притяжение аниона к катиону,
укажите номера тех взаимодействий, которые могут быть использованы для построения молекулярных биосенсоров с люминесцентным маркером.

Перейти

В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна $\Psi_1=A_1\Psi_1(|1\rangle) + B_1\Psi_1(|0\rangle)$ , волновая функция второго равна $\Psi_2=A_2\Psi_2(|1\rangle) + B_2\Psi_2(|0\rangle)$ . Запишите выражение для волновой функции регистра в случае, когда второй кубит находится в базовом состоянии $|1\rangle\;(A_2=1,B_2=0)$ .

Перейти

Плотность хранения информации в матрице УНТ флеш-памяти с зарядовыми ловушками определяется шагом расположения матричных шин. Оцените эту плотность, считая, что шаг расположения этих шин превышает проектно-технологическую норму (ПТН) в одном направлении в 6 раз, а в перпендикулярном направлении – в 4 раза, при условии, что: ПТН составляет 45 нм.

Перейти

Оцените возможную плотность хранения информации в матрице молекулярной памяти, например, на основе молекул [2]-ротаксана, если для ее изготовления используют технологию с проектно-технологической нормой: 45 нм

Перейти

На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М5.

Перейти

Рассчитайте, при каком потенциале на контролирующем электроде разность между наиболее низкими разрешенными энергетическими уровнями зарядового кубита будет наименьшей, если: электрическая емкость между сверхпроводящим островком и контролирующим электродом составляет 6,5*10^-18 Ф? (ответ укажите в мВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе свинца с $\Delta$ = 1,37 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление $\rho=1.210^{-9} Омм$ , толщина изоляционного слоя между шинами и толщина управляющей шины .

Перейти

Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину $\Delta\Phi=0.018\Phi_0$ . Рассчитайте, как изменится разность фаз волновой функции куперовских пар электронов на ПД.При изменении магнитного потока сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) на величину $\Phi_0$ фаза волновой функции изменяется на $2\pi$ . Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину $\Delta\Phi$ разность фаз изменяется на $\Delta\varphi=2\pi\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(радиан)}=360*\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(градусов)}$ .

Перейти

На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ТМП и коротко объясните его функциональное назначение.

Перейти

Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой $U(мкВ)=450+320\sin(\varphi_0+2\pi\Phi_В/\Phi_0)$ . Какой дополнительный магнитный поток следует подать в контур сквида через катушку обратной связи, чтобы рабочая точка магнитометра, построенного на этом сквиде, находилась на самом крутом участке сигнальной кривой?При $\varphi_0=15';\Phi_В=15.5\Phi_0$ .Дополнительный магнитный поток $\Phi_Д$ должен быть таким, чтобы аргумент $2\pi k,k\in Z:\varphi_0+2\pi(\Phi_C+\Phi_Д)\Phi_0=2\pi k$ , откуда $\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}=k-\frac{\Phi_C}{\Phi_0}-\frac{\varphi_0}{2\pi}$ , где целое число k следует выбрать так, чтобы $\left |\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}\right |\le 0.5$ . Значение $\varphi_0$ надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на $2\pi$ , а на $360^{\circ}$ .

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 0,2 пс. (ответ введите в мВ с точностью до первого знака после запятой)

Перейти

Ниже показаны временные диаграммы выходных одноквантовых импульсов БОК инвертора, начиная со второго такта работы. Вдоль горизонтали отложено время, штриховыми отрезками показаны моменты прихода тактовых импульсов. Запишите последовательность сигналов, которые поступали на вход инвертора в 1-7 тактах, начиная от первого такта работы.

Перейти

На два входа схемы дизъюнкции БОК логики в тактах 1-7 поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, появляющихся на выходе схемы во 2-8 тактах. 11, 10, 01, 00, 00, 10, 01.

Перейти

На два входа схемы конъюнкции БОК логики в 1-7 тактах поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, которые появляются на выходе схемы во 2-8 тактах. 00, 10, 01, 00, 00, 11, 00.

Перейти

Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: NAND на два входа.

Перейти

Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе с $\Delta$ = 10,7 мэВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?

Перейти

Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра 1-й электронной оболочки атома неона? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, или ), чтобы стать: донорами $\pi$ -электронов при температурах порядка 20 К?

Перейти

Пользуясь вольтамперной характеристикой экспериментального молекулярного транзистора, показанной на рисунке, оцените электрическое сопротивление этого транзистора, когда сквозь него течет ток 125 пА, а напряжение на его затворе составляет: -550 мВ

Перейти

Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью достаточной для того, чтобы на изображении высотой 400 мм были четко видны 720 строк телевидения повышенной четкости

Перейти

Оцените теоретически возможные размеры сети клеточных автоматов, построенных из молекул, изображенных на рисунке, если период расположения атомов углерода в молекуле составляет 0,154 нм: площадь процессора, состоящего из 32 млн. элементарных автоматов, если на них приходится 50% всей площади (ответ укажите в мкм²)

Перейти

На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. Что обозначено на этой схеме номерами: 4 и 5?

Перейти

Зная, что диаметр фуллерена $C_{60}$ составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена $C_{240}$ . Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сколько $\pi$ -электронов имеет молекула $C_{240}$ ?

Перейти

Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью $\overrightarrow{s}=36\overrightarrow{a}+20\overrightarrow{b}$ . Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на , оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на , а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:

Перейти

Чтобы получить лучшее представление о чувствительности УНТ полевого транзистора с пленкой фоточувствительного полимера, рассчитайте, сколько квантов света (фотонов) нужно для того, чтобы транзистор открылся, если диаметр УНТ составляет 2,1 нм, длина канала транзистора 90 нм, длина волны света 457 нм, энергетическая интенсивность светового пучка 60 мкВт/мм², а транзистор открывается спустя 400 мкс после начала освещения?

Перейти

Если наноэлектронные весы на УНТ имеют чувствительность 1,3*10^-25 кг/Гц, то на сколько изменится частота колебаний УНТ, когда на нее осядет молекула краун-эфира $C_{12}H_{24}O_6$ вместе с захваченным ионом калия? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом и ток холодной эмиссии . Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. = 120 В, = 1,5 мкА.

Перейти

Считая, что каждые 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать 1 Гбит информации, рассчитайте пропускную способность канала связи с использованием полевых транзисторов на основе графена, если радиоусилители на таких транзисторах обеспечивают возможность работы в частотной полосе шириной: 185 ГГц? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Считая, что для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна частотная полоса шириной 125 МГц, рассчитайте: с помощью полевых транзисторов на основе графена максимальную частоту модуляции сигналов в волоконно-оптическом кабеле связи удалось повысить от 55 ГГц до 125 ГГц. Сколько HD каналов телевидения теоретически можно теперь дополнительно передавать через этот кабель?

Перейти

Оцените мощность, которая в среднем рассеивается на один вентиль комплементарной логики при использовании полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что период поступления сигналов в 2,5 раза превышает время задержки и: напряжение питания составляет ± 4,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 4 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы флуоробифенила $C_{28}H_{42}O_3F_2$ частота колебаний полоски изменяется на 4,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц)

Перейти

Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией $\Psi$ ? Укажите угловые координаты $(\theta,\varphi)$ этого вектора. $\Psi=\frac{\sqrt{3}}{2}\Psi(|1\rangle) + \frac12 \Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Состояние кубита описывается волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Рассчитайте вероятности считывания состояний $|1\rangle$ и $|0\rangle$ классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: $\Psi=\frac{-1+i}{\sqrt{5}}\Psi(|0\rangle)-\frac{\sqrt{2}-i}{\sqrt{5}}\Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Сравните среднее число операций, требуемое для поиска в неструктурированной базе данных с помощью классического процессора и с помощью квантового процессора с алгоритмом Гровера в случае, когда: число записей

Перейти

Рассчитайте частоту прецессии в магнитном поле 3,2 Тл магнитного момента ядра $^{13}C$ , если его гиромагнитное отношение равно 10,71 МГц/Тл. (ответ введите в МГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте амплитуду резонансного поперечного переменного магнитного поля с частотой 35 МГц, если продолжительность пи-импульса такого поля составляет 1,5 мкс, а постоянное магнитное поле имеет индукцию 2,4 Тл. (ответ укажите в МТл). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Квантовый регистр на основе атомов $^{15}N$ , капсулированных внутри фуллерена , размещен в постоянном градиентном магнитном поле. Можно считать, что градиент поля везде одинаков и кубиты расположены в линейку на одинаковых расстояниях. В точке расположения первого кубита индукция Тл, а в точке расположения последнего Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 256 кубитов (ответ укажите в МГц)

Перейти

Cпиновый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle$ и должен быть переведен $\pi$ -радиоимпульсом в смешанное состояние, которое описывается волновой функцией
$\frac{\sqrt{2}}{2} [\Psi(|1\rangle)+\Psi(|0\rangle)] \approx 0,70711\Psi(|1\rangle) + 0,70711\Psi(|0\rangle).$
Напишите выражение для волновой функции нового состояния кубита, в который он фактически перейдет, если длительность радиоимпульса будет на $p\%$ короче расчетной.

Перейти

Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах $\frac{E_{\pm}}{E_{\textit{З}1}}$ при условии, что ${E_{\textit{Д}/E_{\textit{З}1}}= 0,2$

Перейти

Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока $\Phi_0$ при заданной величине горизонтальной магнитной индукции . Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? = 2,2 Тл?

Перейти

Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,002 К = 2 мК (ответ введите в нэВ)

Перейти

Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 0,8 до 0,85 эВ?

Перейти

Сравните среднее число операций, требуемое для поиска в неструктурированной базе данных с помощью классического процессора и с помощью квантового процессора с алгоритмом Гровера в случае, когда: число записей

Перейти

Сколько $\pi$ -электронов имеет молекула $C_{72}$ ?

Перейти

Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину $\Delta\Phi=0.0037\Phi_0$ . Рассчитайте, как изменится разность фаз волновой функции куперовских пар электронов на ПД.При изменении магнитного потока сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) на величину $\Phi_0$ фаза волновой функции изменяется на $2\pi$ . Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину $\Delta\Phi$ разность фаз изменяется на $\Delta\varphi=2\pi\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(радиан)}=360*\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(градусов)}$ .

Перейти

Сколько различных атомных орбиталей имеется: на 5-й электронной оболочке атома?

Перейти

Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле воды ()?

Перейти

Оцените мощность, которая в среднем рассеивается на один вентиль комплементарной логики при использовании полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что период поступления сигналов в 2,5 раза превышает время задержки и: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 50 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

При каком напряжении между УНТ и анодом напряженность электрического поля возле крышки УНТ превышает 10¹⁰ В/м, если: расстояние от крышки УНТ до анода составляет 0,5 мм, а диаметр УНТ – 2,7 нм?

Перейти

Зная, что диаметр фуллерена $C_{60}$ составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена $C_{20}$ . Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом и ток холодной эмиссии . Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. = 50 В, = 2,5 мкА.

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет $5*10^{-5}\Phi_0$ . Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: $800\times 1200 нм$ . Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: $\Phi=BS$ .

Перейти

Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину $\Delta\Phi=0.00075\Phi_0$ . Рассчитайте, как изменится разность фаз волновой функции куперовских пар электронов на ПД.При изменении магнитного потока сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) на величину $\Phi_0$ фаза волновой функции изменяется на $2\pi$ . Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину $\Delta\Phi$ разность фаз изменяется на $\Delta\varphi=2\pi\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(радиан)}=360*\frac{\Delta\Phi}{\Phi_0}\mxox{(градусов)}$ .

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет $5*10^{-5}\Phi_0$ . Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: $400\times 500 нм$ . Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: $\Phi=BS$ .

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 2 пс. (ответ введите в мВ с точностью до второго знака после запятой)

Перейти

Запишите, в какие состояния последовательно переходит сквид R-S БОК триггера и какие сигналы появляются на его выходе при заданном исходном состоянии и разных заданных последовательностях входных сигналов. Исходное состояние "0", последовательность входных сигналов – S, R, S, R, S, S.

Перейти

Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома аргона больше диаметра 1-й электронной оболочки атома криптона?

Перейти

Что является "остовом" атома алюминия?

Перейти

Из приведенного ниже перечня разных атомно-молекулярных взаимодействий
взаимодействие "биологический рецептор – раздражитель",
взаимодействие "вирус – антитело",
взаимодействие комплементарных звеньев молекул,
взаимодействие комплементарных олигомеров,
взаимодействие краун-эфира с соответствующим ионом щелочного металла,
взаимодействие фермента с соответствующей ему молекулой,
электрическое взаимодействие отдельных дипольных моментов атомов или молекул,
координационное взаимодействие одновременно многих звеньев молекул,
магнитное взаимодействие отдельных магнитных моментов атомов и молекул,
отдельная водородная связь,
притяжение аниона к катиону,
укажите номера тех взаимодействий, которые могут быть использованы в иммунохроматографическом анализе.

Перейти

Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств логической обработки информации.

Перейти

Пользуясь вольтамперной характеристикой экспериментального молекулярного транзистора, показанной на рисунке, оцените электрическое сопротивление этого транзистора, когда сквозь него течет ток 125 пА, а напряжение на его затворе составляет: -1000 мВ

Перейти

Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,05 до 1,15 эВ?

Перейти

Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на , оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на , а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, при условиях, когда: напряжение питания составляет ± 1,2 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 500 аФ. (ответ введите в пс)

Перейти

Чтобы получить лучшее представление о чувствительности УНТ полевого транзистора с пленкой фоточувствительного полимера, рассчитайте, сколько квантов света (фотонов) нужно для того, чтобы транзистор открылся, если диаметр УНТ составляет 2,1 нм, длина канала транзистора 90 нм, длина волны света 457 нм, энергетическая интенсивность светового пучка 60 мкВт/мм², а транзистор открывается спустя 25 мс после начала освещения?

Перейти

Оцените количество $\pi$ -электронов в пленке графена площадью 600 мкм².

Перейти

Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при $425^{\circ}C$ атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 3,6 мм²

Перейти

Какой диаметр имела УНТ, если после ее раскрытия образовалась полоска графена шириной 5,4 нм? (ответ укажите в нм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пусть базовому состоянию кубита $|0\rangle$ на сфере Блоха соответствует вектор ( $\theta=\pi$ , см. рисунок), а состоянию $|1\rangle$ – вектор ( $\theta=0$ ). Запишите волновую функцию гибридного состояния кубита, соответствующего вектору Блоха с заданными угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . $\varphi=-\pi/2;\; \theta=\pi/3$

Перейти

Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией $\Psi$ ? Укажите угловые координаты $(\theta,\varphi)$ этого вектора. $\Psi=-\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) - \frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна $\Psi_1=A_1\Psi_1(|1\rangle) + B_1\Psi_1(|0\rangle)$ , волновая функция второго равна $\Psi_2=A_2\Psi_2(|1\rangle) + B_2\Psi_2(|0\rangle)$ . Запишите выражение для волновой функции регистра в случае, когда первый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle\;(A_1=0,B_1=1)$ .

Перейти

Пусть имеется пара из двух слабо связанных между собой кубитов. Первый из них находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_1,\varphi_1$ , а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_2,\varphi_2$ . Кубиты находятся в гибридном состоянии $(\varphi_1=-\pi/2;\; \theta_1=0);\; (\varphi_2=\pi;\; \theta_2=2\pi/3)$ . В какое состояние перейдут эти кубиты после выполнения операции $C_{NOT}$ , если управляющим является первый кубит? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta_1},\widetilde{\varphi_1})$ и $(\widetilde{\theta_2},\widetilde{\varphi_2})$ .

Перейти

Рассчитайте магнитный момент ядра $^{13}C$ , если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 2,5 Тл составляет 98,5 нэВ

Перейти

Считая, что удельная емкость перехода Джозефсона типа SIS составляет 5,2*10^-2 Ф/м², и она составляет 93% суммарной электрической емкости сверхпроводящего островка, рассчитайте: зарядовую энергию сверхпроводящего островка размерами 500 х 100 нм (ответ укажите в мкэВ)

Перейти

Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах $\frac{E_{\pm}}{E_{\textit{З}1}}$ при условии, что ${E_{\textit{Д}/E_{\textit{З}1}}= 0,16$

Перейти

Рассчитайте резонансную частоту СВЧ импульса, требуемого для выполнения квантовых логических операций над сверхпроводящим кубитом, если разность энергий для базовых квантовых состояний кубита составляет: 80 мкэВ. (ответ введите в ГГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока $\Phi_0$ при заданной величине горизонтальной магнитной индукции . Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? = 0,2 Тл?

Перейти

Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,2 К (ответ введите в мкэВ)

Перейти

Обозначим некоторые признаки сверхпроводящих кубитов на переходах Джозефсона (ПД) следующим образом. Число ПД в кубите: (А) 1; (Б) 2; (В) 3; (Г) 2 + один со структурой SFS. Соотношение джозефсоновской и зарядовой энергии: (а) $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ ; (б) $E_{\textit{Д}\approx E_{\textit{З}$ ; (в) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ ; (г) $E_{\textit{З}>>E_{\textit{Д}$ для одного и $E_{\textit{Д}>>E_{\textit{З}$ – для других ПД. Какие из этих признаков характерны для сверхпроводящих кубитов:зарядово-фазовых? Укажите соответствующие обозначения (А, Б, В, Г и а, б, в, г), например (Б + а).

Перейти

На два входа схемы дизъюнкции БОК логики в тактах 1-7 поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, появляющихся на выходе схемы во 2-8 тактах. 00, 01, 11, 00, 10, 10, 00.

Перейти

На два входа схемы конъюнкции БОК логики в 1-7 тактах поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, которые появляются на выходе схемы во 2-8 тактах. 00, 01, 11, 00, 10, 10, 00.

Перейти

Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,0002 К = 200 мкК (ответ введите в нэВ)

Перейти

Считая, что удельная емкость перехода Джозефсона типа SIS составляет 5,2*10^-2 Ф/м², и она составляет 93% суммарной электрической емкости сверхпроводящего островка, рассчитайте: зарядовую энергию сверхпроводящего островка размерами 150 х 32 нм (ответ укажите в мэВ). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом и ток холодной эмиссии . Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. = 80 В, = 1,6 мкА.

Перейти

Из перечня наименований единиц измерения, которые применяются в атомно-молекулярном масштабе – ангстрем, а.е.м., дальтон, дебай, электрон-вольт, магнетон Бора, спин, – укажите единицу, применяемую для измерения: электрического дипольного момента.

Перейти

Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы краун-эфира $C_{12}H_{24}O_6$ (вместе с захваченным ионом калия) частота колебаний полоски изменяется на 2,9 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц)

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, при условиях, когда: напряжение питания составляет ± 1,2 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 50 фФ. (ответ введите в нс)

Перейти

На два входа схемы дизъюнкции БОК логики в тактах 1-7 поступают указанные ниже сигналы. Запишите последовательность сигналов, появляющихся на выходе схемы во 2-8 тактах. 00, 10, 01, 00, 00, 11, 00.

Перейти

На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином = 9/2?

Перейти

Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление $\rho=4.210^{-9} Омм$ , толщина изоляционного слоя между шинами и толщина управляющей шины .

Перейти

На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема?

Перейти

Ниже показаны временные диаграммы выходных одноквантовых импульсов БОК инвертора, начиная со второго такта работы. Вдоль горизонтали отложено время, штриховыми отрезками показаны моменты прихода тактовых импульсов. Запишите последовательность сигналов, которые поступали на вход инвертора в 1-7 тактах, начиная от первого такта работы.

Перейти

Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: конъюнкции на три входа.

Перейти

Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 5-й электронной оболочки атома с ?

Перейти

Что является "остовом" атома рубидия?

Перейти

Оцените возможную плотность хранения информации в матрице молекулярной памяти, например, на основе молекул [2]-ротаксана, если для ее изготовления используют технологию с проектно-технологической нормой: 90 нм

Перейти

Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью достаточной для того, чтобы на изображении высотой 300 мм были четко видны все 625 строк

Перейти

Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой $i = 6,210^{-17}\left|\overrightarrow{E}\right|\exp\left(-\frac{3,210^8}{\left|\overrightarrow{E}\right|}\right)$ . Рассчитайте ток электронной эмиссии из крышки УНТ при условиях: напряжение на аноде составляет 20 В, а диаметр УНТ – 2,7 нм (ответ укажите в нА)

Перейти

Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,4 до 1,45 эВ?

Перейти

Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом и ток холодной эмиссии . Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. = 75 В, = 2,4 мкА.

Перейти

Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией $\Psi$ ? Укажите угловые координаты $(\theta,\varphi)$ этого вектора. $\Psi=\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) + \frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Состояние кубита задано волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара $\widehat{H}$ . Если $\Psi=\frac{\sqrt{3}}{2}\Psi(|0\rangle) + \frac{1}{2}\Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Пусть имеется пара из двух слабо связанных между собой кубитов. Первый из них находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_1,\varphi_1$ , а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_2,\varphi_2$ . Кубиты находятся в гибридном состоянии $(\varphi_1=-\pi/2;\; \theta_1=0);\; (\varphi_2=\pi;\; \theta_2=2\pi/3)$ . Запишите выражение для волновой функции регистра после выполнения операции $C_{NOT}$ , если управляющим является первый кубит?

Перейти

Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра $^{15}N$ , если частота его прецессии в магнитном поле 2,34 Тл составляет 10,14 МГц.(ответ введите в МГц/Тл). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Квантовый регистр на основе атомов $^{15}N$ , капсулированных внутри фуллерена , размещен в постоянном градиентном магнитном поле. Можно считать, что градиент поля везде одинаков и кубиты расположены в линейку на одинаковых расстояниях. В точке расположения первого кубита индукция Тл, а в точке расположения последнего Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр составлен из 128 кубитов (ответ укажите в МГц)

Перейти

Cпиновый кубит находится в базовом состоянии $|0\rangle$ и должен быть переведен $\pi$ -радиоимпульсом в смешанное состояние, которое описывается волновой функцией
$\frac{\sqrt{2}}{2} [\Psi(|1\rangle)+\Psi(|0\rangle)] \approx 0,70711\Psi(|1\rangle) + 0,70711\Psi(|0\rangle).$
Напишите выражение для волновой функции нового состояния кубита, в который он фактически перейдет, если длительность радиоимпульса будет на $p\%$ короче расчетной.

Перейти

Рассчитайте резонансную частоту СВЧ импульса, требуемого для выполнения квантовых логических операций над сверхпроводящим кубитом, если разность энергий для базовых квантовых состояний кубита составляет: 145 мкэВ. (ответ введите в ГГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Состояние кубита описывается волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Рассчитайте вероятности считывания состояний $|1\rangle$ и $|0\rangle$ классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: $\Psi=\frac{\sqrt{3}}{2}i\Psi(|1\rangle)-\frac12 i\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома ксенона меньше диаметра его внешней электронной оболочки? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $(\theta,\varphi)$ . В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta},\widetilde{\varphi})$ . $\varphi=-\pi/2;\;\theta=\pi/2$ после выполнения операции отрицания?

Перейти

Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление ПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота связана с круговой частотой $\omega$ в формуле (13.8) соотношением $\omega=2\pi f$ .

Перейти

Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой $U(мкВ)=450+320\sin(\varphi_0+2\pi\Phi_В/\Phi_0)$ . Какой дополнительный магнитный поток следует подать в контур сквида через катушку обратной связи, чтобы рабочая точка магнитометра, построенного на этом сквиде, находилась на самом крутом участке сигнальной кривой?При $\varphi_0=-15^{\circ};\Phi_В=25.2\Phi_0$ .Дополнительный магнитный поток $\Phi_Д$ должен быть таким, чтобы аргумент $2\pi k,k\in Z:\varphi_0+2\pi(\Phi_C+\Phi_Д)\Phi_0=2\pi k$ , откуда $\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}=k-\frac{\Phi_C}{\Phi_0}-\frac{\varphi_0}{2\pi}$ , где целое число k следует выбрать так, чтобы $\left |\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}\right |\le 0.5$ . Значение $\varphi_0$ надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на $2\pi$ , а на $360^{\circ}$ .

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения треугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 0,2 пс. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: конъюнкции на четыре входа.

Перейти

Во сколько раз диаметр 3-й электронной оболочки атома ксенона меньше диаметра его внешней электронной оболочки? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле этилена ()?

Перейти

Из приведенного ниже перечня разных атомно-молекулярных взаимодействий
взаимодействие "биологический рецептор – раздражитель",
взаимодействие "вирус – антитело",
взаимодействие комплементарных звеньев молекул,
взаимодействие комплементарных олигомеров,
взаимодействие краун-эфира с соответствующим ионом щелочного металла,
взаимодействие фермента с соответствующей ему молекулой,
электрическое взаимодействие отдельных дипольных моментов атомов или молекул,
координационное взаимодействие одновременно многих звеньев молекул,
магнитное взаимодействие отдельных магнитных моментов атомов и молекул,
отдельная водородная связь,
притяжение аниона к катиону,
укажите номера тех взаимодействий, которые могут быть использованы для молекулярного распознавания.

Перейти

Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, или ), чтобы стать: донорами $\pi$ -электронов при комнатных температурах?

Перейти

Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии -гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените энергию, рассеиваемую при переключении одного вентиля комплементарной логики, и среднюю мощность на вентиль при использовании УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, период поступления сигналов вдвое превышает время задержки при условиях, что:

Перейти

Чтобы получить лучшее представление о чувствительности УНТ полевого транзистора с пленкой фоточувствительного полимера, рассчитайте, сколько квантов света (фотонов) нужно для того, чтобы транзистор открылся, если диаметр УНТ составляет 2,1 нм, длина канала транзистора 90 нм, длина волны света 457 нм, энергетическая интенсивность светового пучка 60 мкВт/мм², а транзистор открывается спустя 6,4 мс после начала освещения?

Перейти

Считая, что каждые 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать 1 Гбит информации, рассчитайте пропускную способность канала связи с использованием полевых транзисторов на основе графена, если радиоусилители на таких транзисторах обеспечивают возможность работы в частотной полосе шириной: 216 ГГц? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что: напряжение питания составляет ± 4,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 4 аФ. (ответ укажите в пс)

Перейти

Состояние кубита описывается волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Рассчитайте вероятности считывания состояний $|1\rangle$ и $|0\rangle$ классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: $\Psi=-\frac{-1+i\sqrt{3}}{4}\Psi(|0\rangle)-\frac{\sqrt{3}+3i}{4} \Psi(|1\rangle)$ .

Перейти

Состояние кубита задано волновой функцией $\Psi$ , выраженной через базисные волновые функции $\Psi(|1\rangle)$ и $\Psi(|0\rangle)$ . Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара $\widehat{H}$ . Если $\Psi=\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) + \frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Рассчитайте резонансную частоту СВЧ импульса, требуемого для выполнения квантовых логических операций над сверхпроводящим кубитом, если разность энергий для базовых квантовых состояний кубита составляет: 270 мкэВ. (ответ введите в ГГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Сравните среднее число операций, требуемое для поиска в неструктурированной базе данных с помощью классического процессора и с помощью квантового процессора с алгоритмом Гровера в случае, когда: число записей

Перейти

На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение КОС и коротко объясните его функциональное назначение.

Перейти

Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,02 К = 20 мК (ответ введите в мкэВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените возможную плотность хранения информации в матрице молекулярной памяти, например, на основе молекул [2]-ротаксана, если для ее изготовления используют технологию с проектно-технологической нормой: 32 нм

Перейти

Зная, что диаметр фуллерена $C_{60}$ составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена $C_{540}$ . Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените, сколько $\pi$ -электронов имеет однослойная УНТ диаметром 1,8 нм и длиной 6,7 мкм?

Перейти

Если наноэлектронные весы на УНТ имеют чувствительность 1,3*10^-25 кг/Гц, то на сколько изменится частота колебаний УНТ, когда на нее осядет молекула аспирина ? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените количество $\pi$ -электронов в пленке графена площадью 3,6 мм².

Перейти

Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при $425^{\circ}C$ атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 0,54 мм²

Перейти

Считая, что каждые 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать 1 Гбит информации, рассчитайте пропускную способность канала связи с использованием полевых транзисторов на основе графена, если радиоусилители на таких транзисторах обеспечивают возможность работы в частотной полосе шириной: 96 ГГц? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что: напряжение питания составляет ± 4,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 20 аФ. (ответ укажите в пс)

Перейти

Какой диаметр имела УНТ, если после ее раскрытия образовалась полоска графена шириной 8,6 нм? (ответ укажите в нм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Пусть имеется пара из двух слабо связанных между собой кубитов. Первый из них находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_1,\varphi_1$ , а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами $\theta_2,\varphi_2$ . Кубиты находятся в гибридном состоянии $(\varphi_1=-\pi/2;\; \theta_1=\pi/2);\; (\varphi_2=\pi;\; \theta_2=2\pi/3)$ . В какое состояние перейдут эти кубиты после выполнения операции SWAP? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат $(\widetilde{\theta_1},\widetilde{\varphi_1})$ и $(\widetilde{\theta_2},\widetilde{\varphi_2})$ .

Перейти

Каждый из разрешенных энергетических уровней частицы в магнитном поле расщепился на 9 подуровней. Какой спин имеет эта частица?

Перейти

Оцените протяжность пучности стоячей электромагнитной волны в микроволновом резонаторе, если резонансная частота составляет: 32 ГГц (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна $\Psi_1=A_1\Psi_1(|1\rangle) + B_1\Psi_1(|0\rangle)$ , волновая функция второго равна $\Psi_2=A_2\Psi_2(|1\rangle) + B_2\Psi_2(|0\rangle)$ . Запишите выражение для базисных волновых функций $\Psi(|01\rangle)$ и $\Psi(|10\rangle)$ .

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 3 пс. (ответ введите в мкВ)

Перейти

При каком напряжении между УНТ и анодом напряженность электрического поля возле крышки УНТ превышает 10¹⁰ В/м, если: расстояние от крышки УНТ до анода составляет 2,5 мм, а диаметр УНТ – 1,36 нм?

Перейти

Сколько $\pi$ -электронов имеет молекула $C_{540}$ ?

Перейти

Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью $\overrightarrow{s}=65\overrightarrow{a}+40\overrightarrow{b}$ . Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, или ), чтобы стать: акцепторами $\pi$ -электронов при температурах порядка 120 К?

Перейти

Оцените количество $\pi$ -электронов в пленке графена площадью 0,45 мм².

Перейти

Оцените мощность, которая в среднем рассеивается на один вентиль комплементарной логики при использовании полевых транзисторов на полосках графена, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 1,5 мкА, при условиях, что период поступления сигналов в 2,5 раза превышает время задержки и: напряжение питания составляет ± 3 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 250 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Квантовый регистр на основе атомов $^{15}N$ , капсулированных внутри фуллерена , размещен в постоянном градиентном магнитном поле. Можно считать, что градиент поля везде одинаков и кубиты расположены в линейку на одинаковых расстояниях. В точке расположения первого кубита индукция Тл, а в точке расположения последнего Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 1024 кубитов (ответ укажите в МГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте время выполнения квантовой логической операции отрицания над электронным спиновым кубитом, если: индукция постоянного магнитного поля составляет 3,0 Тл, частота ЭСР 68,3 ГГц, амплитуда резонансного поперечного магнитного поля 28 мТл (ответ введите в пс).

Перейти

Рассчитайте, при каком потенциале на контролирующем электроде разность между наиболее низкими разрешенными энергетическими уровнями зарядового кубита будет наименьшей, если: электрическая емкость между сверхпроводящим островком и контролирующим электродом составляет 9,6*10^-18 Ф? (ответ укажите в мВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Плотность хранения информации в матрице УНТ флеш-памяти с зарядовыми ловушками определяется шагом расположения матричных шин. Оцените эту плотность, считая, что шаг расположения этих шин превышает проектно-технологическую норму (ПТН) в одном направлении в 6 раз, а в перпендикулярном направлении – в 4 раза, при условии, что: ПТН составляет 16 нм.

Перейти

Оцените возможное быстродействие комплементарной логики с использованием УНТ транзисторов, которые в переходном режиме могут пропускать электрический ток 2 мкА, при условиях, когда: напряжение питания составляет ± 1,5 В, а электрическая емкость, на которую нагружен выход логической схемы, = 100 аФ. (ответ введите в пс)

Перейти

На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином = 5/2?

Перейти

На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема?

Перейти

Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление ПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота связана с круговой частотой $\omega$ в формуле (13.8) соотношением $\omega=2\pi f$ .

Перейти

Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: отличаются ли между собой электроны, находящиеся на разных молекулярных орбиталях? Изменится ли что-нибудь в свойствах молекулы, если эти электроны поменять местами?

Перейти

Оцените, сколько $\pi$ -электронов имеет однослойная УНТ диаметром 3,6 нм и длиной 125 мкм?

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет 10^-12 Тл. Какой минимальный градиент индукции магнитного поля можно зарегистрировать с помощью градиометра 1-го порядка, построенного на таком магнитометре, если расстояние $\Delta z$ между плоскостями его выносных рамок составляет 0.3 мм.

Перейти

Что является "остовом" атома стронция?

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения треугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 3 пс. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Рассчитайте время выполнения квантовой логической операции отрицания над электронным спиновым кубитом, если: индукция постоянного магнитного поля составляет 2,0 Тл, частота ЭСР 45,8 ГГц, амплитуда резонансного поперечного магнитного поля 25 мТл (ответ введите в пс).

Перейти

Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств долговременного хранения информации.

Перейти

Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет 10^-12 Тл. Какой минимальный градиент индукции магнитного поля можно зарегистрировать с помощью градиометра 1-го порядка, построенного на таком магнитометре, если расстояние $\Delta z$ между плоскостями его выносных рамок составляет 25 мкм.

Перейти

Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах $\frac{E_{\pm}}{E_{\textit{З}1}}$ при условии, что ${E_{\textit{Д}/E_{\textit{З}1}}= 0,08$

Перейти

Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией $\Psi$ ? Укажите угловые координаты $(\theta,\varphi)$ этого вектора. $\Psi=i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|1\rangle) - i\frac{\sqrt{2}}{2}\Psi(|0\rangle)$ .

Перейти

Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы аспирина частота колебаний полоски изменяется на 1,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.

Перейти

Считая одноквантовый импульс напряжения треугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 2 пс. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Запишите, в какие состояния последовательно переходит сквид R-S БОК триггера и какие сигналы появляются на его выходе при заданном исходном состоянии и разных заданных последовательностях входных сигналов. Исходное состояние "1", последовательность входных сигналов – S, R, S, R, S, S.

Перейти

Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой $U(мкВ)=450+320\sin(\varphi_0+2\pi\Phi_В/\Phi_0)$ . Какой дополнительный магнитный поток следует подать в контур сквида через катушку обратной связи, чтобы рабочая точка магнитометра, построенного на этом сквиде, находилась на самом крутом участке сигнальной кривой?При $\varphi_0=5^{\circ};\Phi_В=15.4\Phi_0$ .Дополнительный магнитный поток $\Phi_Д$ должен быть таким, чтобы аргумент $2\pi k,k\in Z:\varphi_0+2\pi(\Phi_C+\Phi_Д)\Phi_0=2\pi k$ , откуда $\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}=k-\frac{\Phi_C}{\Phi_0}-\frac{\varphi_0}{2\pi}$ , где целое число k следует выбрать так, чтобы $\left |\frac{\Phi_Д}{\Phi_0}\right |\le 0.5$ . Значение $\varphi_0$ надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на $2\pi$ , а на $360^{\circ}$ .

Перейти

Рассчитайте продолжительность пи-импульса поперечного магнитного поля, если частота Раби в подвижной системе координат составляет 112 кГц. (ответ укажите в мкс). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти

Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств отображения информации.

Перейти

Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при $425^{\circ}C$ атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 800 мкм²

Перейти

Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой $i = 6,210^{-17}\left|\overrightarrow{E}\right|\exp\left(-\frac{3,210^8}{\left|\overrightarrow{E}\right|}\right)$ . Рассчитайте ток электронной эмиссии из крышки УНТ при условиях: напряжение на аноде составляет 15 В, а диаметр УНТ – 1,8 нм (ответ укажите в мкА). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.

Перейти