Главная / Аппаратное обеспечение / Наноэлектронная элементная база информатики. Качественно новые направления

Наноэлектронная элементная база информатики. Качественно новые направления - ответы на тесты Интуит

Правильные ответы выделены зелёным цветом.
Все ответы: Курс по наноэлектронной элементной базе информатики посвящен качественно новым подходам (сверхпроводники, молекулярная электроника, квантовые вычисления).
Смотрите также:
Нанотехнологии
Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление math, толщина изоляционного слоя между шинами math и толщина управляющей шины math.
(1) 72,7 пс.
(2) 55,9 пс.
(3) 52,4 пс.
(4) 52,4 пс.
(5) 15,7 пс.
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)
114
Считая одноквантовый импульс напряжения прямоугольным, рассчитайте его амплитуду при условии, что продолжительность импульса составляет 3 пс. (ответ введите в мкВ)
690
Сколько различных атомных орбиталей имеется: на 4-й электронной оболочке атома?
32
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?
(1) потому что электроны в атоме с такими энергиями ведут себя как волны
(2) нельзя, потому что эти величины являются неопределенными
(3) можно, поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует своя энергия электрона
(4) они отличаются лишь по энергии и имеют разные волновые состояния. Но поскольку все электроны тождественны, то, если электроны поменять местами, от этого в свойствах молекулы ничего не изменится
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.
67,4
Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: меньше 0,3 эВ?
(1) свыше 7,14 нм
(2) от 2,41 нм до 2,56 нм
(3) от 1,77 нм до 1,94 нм
(4) от 1,50 нм до 1,62 нм
(5) от 1,40 нм до 1,45 нм
Оцените количество math-электронов в пленке графена площадью 600 мкм2.
(1) 2,31*1010
(2) >3,46*109
(3) 1,73*1013
(4) 1,38*1014
(5) 9,61*1016
Пусть базовому состоянию кубита math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином math= 5/2?
6
На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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.
2,46
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.
1,38
Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома аргона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?
9
Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: оперативных запоминающих устройств.
(1) способность молекулы к обратимому изменению своей конфигурации, к изменению ориентации своего электрического дипольного или магнитного момента, способность переходить с одного энергетического состояния в другое, способность к обратимым химическим взаимодействиям
(2) способность молекул поворачивать плоскость поляризации света, изменять квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к обратимым фотохимическим реакциям
(3) возможность продолжительно сохранять свой химический состав и порядок расположения атомов
(4) способность к деформации и сдвигу молекулярных орбиталей под действием внешнего электрического поля, способность к изменению своей электропроводности под действием внешних факторов
(5) способность изменять свою электропроводность или квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к избирательному координационному или химическому взаимодействию с другими молекулами или молекулярными группами (молекулярное распознавание)
На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. files Что обозначено на этой схеме номерами:1,2?
(1) мощный лазерный луч
(2) графитовый электрод, предназначенные для локального нагревания графита и получения свободных возбужденных атомов углерода
(3) поток инертного газа
(4) ртутная лампа для облучения углеродных кластеров ультрафиолетовым светом с целью их ионизации
Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на files, оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на files, а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:
(1) 8,8 нА и 437 нА; –1,179 В и –0,152 В
(2) 4,6 нА и 328 нА; –1,185 В и –0,114 В
(3) 2,7 нА и 233 нА; –1,188 В и –0,081 В
(4) 33 нА и 750 нА; –1,44 В и –0,23 В
(5) 11 нА и 540 нА; –1,47 В и –0,166 В
Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при math атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 800 мкм2
(1) 1,54*1010
(2) 1,04*1013
(3) 6,92*1013
(4) 6,92*1015
(5) 4,81*1016
Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией math? Укажите угловые координаты math этого вектора. math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Рассчитайте магнитный момент ядра math, если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 2,5 Тл составляет 98,5 нэВ
(1) 1,97*10-8 эВ/Тл
(2) 8,47*10-9 эВ/Тл
(3) 1,026*10-7 эВ/Тл
(4) 332 нэВ; 80,2 МГц
Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота math джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление mathПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота math связана с круговой частотой math в формуле (13.8) соотношением math.
(1) 15,6 мкВ; 1,04 мкА.
(2) 29,9 мкВ; 460 нА.
(3) 57,2 мкВ; 249 нА
(4) 107 мкВ; 85,2 нА
(5) 210 мкВ; 46,8 нА.
Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах math при условии, что math
(1) files
(2) files
(3) files
(4) files
(5) files
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.
(1) последовательность состояний - math, последовательность выходных сигналов - 0, 0, 1, 0, 0, 1.
(2) последовательность состояний – math, последовательность выходных сигналов – 1, 0, 1, 0, 0, 1
(3) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
(4) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
(5) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 0, 0, 1, 0, 1
Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома аргона больше диаметра 1-й электронной оболочки атома криптона?
2
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
(1) 3,1*107 бит/мм2
(2) 1,2*108 бит/мм2
(3) 2,4*108 бит/мм2
(4) 5,1*108 бит/мм2
(5) 1,3*109 бит/мм2
Зная, что диаметр фуллерена math составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
3,6
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, math= 50 фФ. (ответ введите в нс)
60
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.
9,6
Состояние кубита описывается волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Рассчитайте вероятности считывания состояний math и math классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Рассчитайте частоту прецессии в магнитном поле 3,2 Тл магнитного момента ядра math, если его гиромагнитное отношение равно 10,71 МГц/Тл. (ответ введите в МГц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
34,27
Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину math. 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 math фаза волновой функции изменяется на math. Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину math разность фаз изменяется на math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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) math; (б) math; (в) math; (г) math для одного и math – 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).
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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. files
1001110
Что является "остовом" атома алюминия?
(1) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й и 2-й электронными оболочками
(2) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
(3) ион math, т.е. ядро math, 1-окруженное 1-й, 2-й и 3-й электронными оболочками
(4) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
(5) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й – 6-й электронными оболочками
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%
(1) 1,4*1011 вентилей/мм2
(2) 2,8*1011 вентилей/мм2
(3) 5,7*1011 вентилей/мм2
(4) 8,6*1011 вентилей/мм2
(5) 1,1*1012 вентилей/мм2
Сколько math-электронов имеет молекула math?
72
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:
(1) 14,4 фДж, 240 нВт
(2) 1,44 фДж, 240 нВт
(3) 144 аДж, 240 нВт
(4) 13,5 фДж, 3 мкВт
(5) 450 аДж, 3 мкВт
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?
273
В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна math, волновая функция второго равна math. Запишите выражение для базисных волновых функций math и math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра math, 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.
17,3
На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение УОС и коротко объясните его функциональное назначение. files
(1) Узел обработки сигналов. Это – электронный узел, который, во-первых, следит за тем, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Во-вторых, он измеряет падение напряжения на сквиде, усиливает его и формирует пропорциональный выходной сигнал.
(2) Узел обработки сигналов. Он задает величину постоянного тока смещения, оптимальную для работы магнитометра в данных конкретных условиях.
(3) Узел обработки сигналов. Она магнитно связана со сквидом и подает в него дополнительный магнитный поток с таким расчетом, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Требуемый электрический ток в КЗЗ подается из узла обработки сигналов.
(4) Узел обработки сигналов. С ее помощью можно измерять параметры магнитного поля не только в зоне расположения сквида, а и на некотором расстоянии от него. Изменяя ориентацию рамки, можно измерять разные координатные составляющие магнитного поля.
(5) Узел обработки сигналов. Он расположен вблизи сквида и имеет с ним индуктивную связь. С другой стороны он гальванически соединен с выносной рамкой и поэтому трансформирует все изменения магнитного потока сквозь выносную рамку в контур сквида.
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.
10,9
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.
1101101
Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле ацетилена (math)?
(1) 5 пар, три из них образуют math-связи, две другие – math-связи
(2) 6 пар, 5 из них образуют math-связи, одна – math-связь
(3) 7 пар (math-связи)
(4) 12 пар (math-связи) и группа из 6 электронов, образующая общую для всей молекулы math-связь
(5) 2 пары (math-связи)
Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, math или math), чтобы стать: донорами math-электронов при комнатных температурах?
(1) не меньше, чем 200 мэВ от "дна" LUMO
(2) не больше 200 мэВ от "потолка" HOMO
(3) не меньше, чем 80 мэВ от "дна" LUMO
(4) не больше, чем 80 мэВ от "потолка" HOMO
(5) не меньше 13 мэВ от "дна" LUMO
Оцените, сколько math-электронов имеет однослойная УНТ диаметром 2,7 нм и длиной 600 нм?
(1) 1,96*105
(2) 3,26*105
(3) 1,46*106
(4) 6,96*106
(5) 5,44*107
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.
(1) 2*107 бит/мм2
(2) 4*107 бит/мм2
(3) 8,6*107 бит/мм2
(4) 1,6*108 бит/мм2
(5) 3,4*108 бит/мм2
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, math= 1,5 фФ. (ответ укажите в нс)
6
Состояние кубита задано волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара math. Если math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Квантовый регистр на основе атомов math, капсулированных внутри фуллерена math, 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 math Тл, а в точке расположения последнего math Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр составлен из 128 кубитов (ответ укажите в МГц)
397
Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой math. 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 math.Дополнительный магнитный поток math должен быть таким, чтобы аргумент math, откуда math, где целое число k следует выбрать так, чтобы math. Значение math надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на math, а на math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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.
3,1
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.
0100100
На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М1. files files
(1) 5 (структурные изомеры)
(2) 4 (стереоизомеры)
(3) 2, 6 (структурные изомеры)
(4) 1, 7 (структурные изомеры)
(5) 3 (структурные изомеры)
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
620
Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью math (зигзаг). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,25
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?
(1) 650 фотонов
(2) 166–167 фотонов
(3) 41-42 фотона
(4) 10-11 фотонов
(5) >2-3 фотона
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, math= 1,5 фФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
0,9
Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math. math после выполнения операции отрицания?
(1) math
(2) >math
(3) math
(4) math
(5) math
Cпиновый кубит находится в базовом состоянии math и должен быть переведен math-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 math короче расчетной.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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 math между плоскостями его выносных рамок составляет 2.5 мм.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока math при заданной величине горизонтальной магнитной индукции math. Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? math = 0,2 Тл?
(1) 5170 нм2; 20,8 нм и 249 нм
(2) 1477 нм2; 11,1 нм и 133 нм
(3) 862 нм2; 8,5 нм и 102 нм
(4) 608 нм2; 7,1 нм и 85,6 нм
(5) 470 нм2; 6,3 нм и 75 нм
Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: конъюнкции на три входа.
16
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.
(1) ангстрем
(2) дебай
(3) электрон-вольт
(4) магнетон Бора
(5) а.е.м. и дальтон (это одно и то же)
Оцените размеры прозрачных электродов в пикселях жидкокристаллического телевизионного экрана с разрешающей способностью 5 линий/мм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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?
(1) свыше 18 В
(2) свыше 13,5 В
(3) свыше 9 В
(4) свыше 8 В
(5) свыше 6,8 В
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 math? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
10,8
Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы металлофуллерена math частота колебаний полоски изменяется на 9,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
87,2
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 math, а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. Запишите выражение для волновой функции регистра, когда кубиты находятся в состояниях math.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
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).
734
Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет math. Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: math. Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: math.
(1) 108 фТл
(2) 1,04 пТл
(3) 108 нТл
(4) 516 нТл
(5) 3,45 мкТл
Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет math. Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: math. Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: math.
(1) 108 фТл
(2) 1,04 пТл
(3) 108 нТл
(4) 516 нТл
(5) 3,45 мкТл
Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,2 К (ответ введите в мкэВ)
17
Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе индия с math = 0,557 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
7,4
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.
    (1) 1-6, 8
    (2) 3-6, 8
    (3) 2
    (4) 1-6, 8
    (5) 3, 4, 6, 8
    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)
    6340
    Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой math. 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)
    860
    Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом math и ток холодной эмиссии math. Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. math= 50 В, math= 2,5 мкА.
    (1) 125 мкВт; 20 мкВт
    (2) 128 мкВт; 20,5 мкВт
    (3) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (4) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (5) 675 мкВт; 108 мкВт
    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.
    1,21
    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 math
    (1) 500 и 32
    (2) >5000 и 100
    (3) 50000 и 317
    (4) 500000 и 1000
    (5) 50000000 и 10000
    Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление math, толщина изоляционного слоя между шинами math и толщина управляющей шины math.
    (1) 72,7 пс.
    (2) 55,9 пс.
    (3) 52,4 пс.
    (4) 52,4 пс.
    (5) 15,7 пс.
    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)
    254
    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)
    1,03
    Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 4-й электронной оболочки атома с math?
    14
    Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: почему молекулярные орбитали могут "спокойно" пересекаться, и это не приводит к "катастрофам"?
    (1) потому что электроны в атоме с такими энергиями ведут себя как волны
    (2) нельзя, потому что эти величины являются неопределенными
    (3) можно, поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует своя энергия электрона
    (4) они отличаются лишь по энергии и имеют разные волновые состояния. Но поскольку все электроны тождественны, то, если электроны поменять местами, от этого в свойствах молекулы ничего не изменится
    Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии math–гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    61,8
    Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 0,8 до 0,85 эВ?
    (1) свыше 7,14 нм
    (2) от 2,41 нм до 2,56 нм
    (3) от 1,77 нм до 1,94 нм
    (4) от 1,50 нм до 1,62 нм
    (5) от 1,40 нм до 1,45 нм
    Оцените количество math-электронов в пленке графена площадью 90 мкм2.
    (1) 2,31*1010
    (2) >3,46*109
    (3) 1,73*1013
    (4) 1,38*1014
    (5) 9,61*1016
    Пусть базовому состоянию кубита math
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Каждый из разрешенных энергетических уровней частицы в магнитном поле расщепился на 7 подуровней. Какой спин имеет эта частица?
    3
    На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема? files
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    5,0
    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.
    2,07
    Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?
    16
    Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств отображения информации.
    (1) способность молекулы к обратимому изменению своей конфигурации, к изменению ориентации своего электрического дипольного или магнитного момента, способность переходить с одного энергетического состояния в другое, способность к обратимым химическим взаимодействиям
    (2) способность молекул поворачивать плоскость поляризации света, изменять квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к обратимым фотохимическим реакциям
    (3) возможность продолжительно сохранять свой химический состав и порядок расположения атомов
    (4) способность к деформации и сдвигу молекулярных орбиталей под действием внешнего электрического поля, способность к изменению своей электропроводности под действием внешних факторов
    (5) способность изменять свою электропроводность или квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к избирательному координационному или химическому взаимодействию с другими молекулами или молекулярными группами (молекулярное распознавание)
    На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. files Что обозначено на этой схеме номерами: 4 и 5?
    (1) ртутная лампа для облучения углеродных кластеров ультрафиолетовым светом с целью их ионизации
    (2) форсунка
    (3) масса-спектрометр, с помощью которого анализируют массовый состав образованных углеродных кластеров
    (4) коллиматорный конус, который «фокусирует» струю ионизированного газа и направляет ее в масс-спектрометр для анализа
    Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на files, оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на files, а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:
    (1) 8,8 нА и 437 нА; –1,179 В и –0,152 В
    (2) 4,6 нА и 328 нА; –1,185 В и –0,114 В
    (3) 2,7 нА и 233 нА; –1,188 В и –0,081 В
    (4) 33 нА и 750 нА; –1,44 В и –0,23 В
    (5) 11 нА и 540 нА; –1,47 В и –0,166 В
    Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при math атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 0,54 мм2
    (1) 1,54*1010
    (2) 1,04*1013
    (3) 6,92*1013
    (4) 6,92*1015
    (5) 4,81*1016
    Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией math? Укажите угловые координаты math этого вектора. math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте энергетическое расстояние (в наноэлектрон-вольтах) между расщепленными в магнитном поле 3 Тл уровнями энергии ядра math, если его магнитный момент составляет 5,71*10-27 Дж/Тл (ответ укажите в нэВ)
    214
    Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота math джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление mathПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота math связана с круговой частотой math в формуле (13.8) соотношением math.
    (1) 15,6 мкВ; 1,04 мкА.
    (2) 29,9 мкВ; 460 нА.
    (3) 57,2 мкВ; 249 нА
    (4) 107 мкВ; 85,2 нА
    (5) 210 мкВ; 46,8 нА.
    Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах math при условии, что math
    (1) files
    (2) files
    (3) files
    (4) files
    (5) files
    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.
    (1) последовательность состояний - math, последовательность выходных сигналов - 0, 0, 1, 0, 0, 1.
    (2) последовательность состояний – math, последовательность выходных сигналов – 1, 0, 1, 0, 0, 1
    (3) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (4) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (5) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 0, 0, 1, 0, 1
    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.
    3,6
    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
    (1) 3,1*107 бит/мм2
    (2) 1,2*108 бит/мм2
    (3) 2,4*108 бит/мм2
    (4) 5,1*108 бит/мм2
    (5) 1,3*109 бит/мм2
    Зная, что диаметр фуллерена math составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    2,7
    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, math= 5 фФ. (ответ введите в нс)
    6
    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.
    12,5
    Состояние кубита описывается волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Рассчитайте вероятности считывания состояний math и math классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда:math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра math, 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.
    17,3
    Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину math. 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 math фаза волновой функции изменяется на math. Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину math разность фаз изменяется на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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) math; (б) math; (в) math; (г) math для одного и math – 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).
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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. files
    0100110
    Что является "остовом" атома рубидия?
    (1) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й и 2-й электронными оболочками
    (2) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (3) ион math, т.е. ядро math, 1-окруженное 1-й, 2-й и 3-й электронными оболочками
    (4) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (5) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й – 6-й электронными оболочками
    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%
    (1) 1,4*1011 вентилей/мм2
    (2) 2,8*1011 вентилей/мм2
    (3) 5,7*1011 вентилей/мм2
    (4) 8,6*1011 вентилей/мм2
    (5) 1,1*1012 вентилей/мм2
    Сколько math-электронов имеет молекула math?
    540
    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:
    (1) 14,4 фДж, 240 нВт
    (2) 1,44 фДж, 240 нВт
    (3) 144 аДж, 240 нВт
    (4) 13,5 фДж, 3 мкВт
    (5) 450 аДж, 3 мкВт
    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?
    560
    В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна math, волновая функция второго равна math. Запишите выражение для базисных волновых функций math и math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    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.
    4,46
    На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ГТС и коротко объясните его функциональное назначение. files
    (1) Генератор тока смещения. Это – электронный узел, который, во-первых, следит за тем, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Во-вторых, он измеряет падение напряжения на сквиде, усиливает его и формирует пропорциональный выходной сигнал.
    (2) Генератор тока смещения. Он задает величину постоянного тока смещения, оптимальную для работы магнитометра в данных конкретных условиях.
    (3) Генератор тока смещения. Она магнитно связана со сквидом и подает в него дополнительный магнитный поток с таким расчетом, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Требуемый электрический ток в КЗЗ подается из узла обработки сигналов.
    (4) Генератор тока смещения. С ее помощью можно измерять параметры магнитного поля не только в зоне расположения сквида, а и на некотором расстоянии от него. Изменяя ориентацию рамки, можно измерять разные координатные составляющие магнитного поля.
    (5) Генератор тока смещения. Он расположен вблизи сквида и имеет с ним индуктивную связь. С другой стороны он гальванически соединен с выносной рамкой и поэтому трансформирует все изменения магнитного потока сквозь выносную рамку в контур сквида.
    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.
    19,3
    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.
    1110011
    Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле этилена (math)?
    (1) 5 пар, три из них образуют math-связи, две другие – math-связи
    (2) 6 пар, 5 из них образуют math-связи, одна – math-связь
    (3) 7 пар (math-связи)
    (4) 12 пар (math-связи) и группа из 6 электронов, образующая общую для всей молекулы math-связь
    (5) 2 пары (math-связи)
    Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, math или math), чтобы стать: акцепторами math-электронов при комнатных температурах?
    (1) не меньше, чем 200 мэВ от "дна" LUMO
    (2) не больше 200 мэВ от "потолка" HOMO
    (3) не меньше, чем 80 мэВ от "дна" LUMO
    (4) не больше, чем 80 мэВ от "потолка" HOMO
    (5) не меньше 13 мэВ от "дна" LUMO
    Оцените, сколько math-электронов имеет однослойная УНТ диаметром 2,7 нм и длиной 1 мкм?
    (1) 1,96*105
    (2) 3,26*105
    (3) 1,46*106
    (4) 6,96*106
    (5) 5,44*107
    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.
    (1) 2*107 бит/мм2
    (2) 4*107 бит/мм2
    (3) 8,6*107 бит/мм2
    (4) 1,6*108 бит/мм2
    (5) 3,4*108 бит/мм2
    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, math= 250 аФ. (ответ укажите в нс)
    1
    Состояние кубита задано волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара math. Если math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Квантовый регистр на основе атомов math, капсулированных внутри фуллерена math, 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 math Тл, а в точке расположения последнего math Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 256 кубитов (ответ укажите в МГц)
    198
    Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой math. 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 math.Дополнительный магнитный поток math должен быть таким, чтобы аргумент math, откуда math, где целое число k следует выбрать так, чтобы math. Значение math надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на math, а на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    0,94
    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.
    1000000
    На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М2. files files
    (1) 5 (структурные изомеры)
    (2) 4 (стереоизомеры)
    (3) 2, 6 (структурные изомеры)
    (4) 1, 7 (структурные изомеры)
    (5) 3 (структурные изомеры)
    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
    470
    Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью math (седловая структура). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    1,62
    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?
    (1) 650 фотонов
    (2) 166–167 фотонов
    (3) 41-42 фотона
    (4) 10-11 фотонов
    (5) >2-3 фотона
    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, math= 250 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    0,9
    Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math. math после выполнения операции инверсии фазы?
    (1) math
    (2) >math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Cпиновый кубит находится в базовом состоянии math и должен быть переведен math-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 math короче расчетной.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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 math между плоскостями его выносных рамок составляет 1.2 мм.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока math при заданной величине горизонтальной магнитной индукции math. Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? math = 0,7 Тл?
    (1) 5170 нм2; 20,8 нм и 249 нм
    (2) 1477 нм2; 11,1 нм и 133 нм
    (3) 862 нм2; 8,5 нм и 102 нм
    (4) 608 нм2; 7,1 нм и 85,6 нм
    (5) 470 нм2; 6,3 нм и 75 нм
    Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: конъюнкции на четыре входа.
    21
    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.
    (1) ангстрем
    (2) дебай
    (3) электрон-вольт
    (4) магнетон Бора
    (5) а.е.м. и дальтон (это одно и то же)
    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
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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?
    (1) свыше 18 В
    (2) свыше 13,5 В
    (3) свыше 9 В
    (4) свыше 8 В
    (5) свыше 6,8 В
    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 math? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    2,3
    Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы аспирина math частота колебаний полоски изменяется на 1,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    112,5
    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 math, а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. Кубиты находятся в гибридном состоянии math. В какое состояние перейдут эти кубиты после выполнения операции SWAP? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math и math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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).
    693
    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.
    1,7
    Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе тантала с math = 0,737 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    5,6
    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.
    (1) 1-6, 8
    (2) 3-6, 8
    (3) 2
    (4) 1-6, 8
    (5) 3, 4, 6, 8
    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.
    4,5
    Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой math. 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)
    900
    Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом math и ток холодной эмиссии math. Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. math= 80 В, math= 1,6 мкА.
    (1) 125 мкВт; 20 мкВт
    (2) 128 мкВт; 20,5 мкВт
    (3) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (4) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (5) 675 мкВт; 108 мкВт
    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.
    1,72
    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 math
    (1) 500 и 32
    (2) >5000 и 100
    (3) 50000 и 317
    (4) 500000 и 1000
    (5) 50000000 и 10000
    Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление math, толщина изоляционного слоя между шинами math и толщина управляющей шины math.
    (1) 72,7 пс.
    (2) 55,9 пс.
    (3) 52,4 пс.
    (4) 52,4 пс.
    (5) 15,7 пс.
    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)
    458
    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)
    2,07
    Сколько различных атомных орбиталей имеется: на 5-й электронной оболочке атома?
    50
    Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: можно ли говорить о координате или импульсе электрона на молекулярной орбитали? Почему?
    (1) потому что электроны в атоме с такими энергиями ведут себя как волны
    (2) нельзя, потому что эти величины являются неопределенными
    (3) можно, поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует своя энергия электрона
    (4) они отличаются лишь по энергии и имеют разные волновые состояния. Но поскольку все электроны тождественны, то, если электроны поменять местами, от этого в свойствах молекулы ничего не изменится
    Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии math-гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    61,7
    Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,05 до 1,15 эВ?
    (1) свыше 7,14 нм
    (2) от 2,41 нм до 2,56 нм
    (3) от 1,77 нм до 1,94 нм
    (4) от 1,50 нм до 1,62 нм
    (5) от 1,40 нм до 1,45 нм
    Оцените количество math-электронов в пленке графена площадью 0,45 мм2.
    (1) 2,31*1010
    (2) >3,46*109
    (3) 1,73*1013
    (4) 1,38*1014
    (5) 9,61*1016
    Пусть базовому состоянию кубита math
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином math= 7/2?
    8
    На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема? files
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    16,7
    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.
    4,14
    Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра его внешней электронной оболочки?
    4
    Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств долговременного хранения информации.
    (1) способность молекулы к обратимому изменению своей конфигурации, к изменению ориентации своего электрического дипольного или магнитного момента, способность переходить с одного энергетического состояния в другое, способность к обратимым химическим взаимодействиям
    (2) способность молекул поворачивать плоскость поляризации света, изменять квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к обратимым фотохимическим реакциям
    (3) возможность продолжительно сохранять свой химический состав и порядок расположения атомов
    (4) способность к деформации и сдвигу молекулярных орбиталей под действием внешнего электрического поля, способность к изменению своей электропроводности под действием внешних факторов
    (5) способность изменять свою электропроводность или квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к избирательному координационному или химическому взаимодействию с другими молекулами или молекулярными группами (молекулярное распознавание)
    На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. files Что обозначено на этой схеме номерами: 6 и 7?
    (1) форсунка
    (2) пластина из высокочистого графита, являющегося источником атомов углерода
    (3) герметически закрытый химический реактор; сквозь форсунку в откачанный от воздуха реактор подается струя инертного газа 8; в реакторе возбуждаются химические реакции формирования углеродных кластеров и их ионизации
    (4) поток инертного газа
    Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на files, оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на files, а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:
    (1) 8,8 нА и 437 нА; –1,179 В и –0,152 В
    (2) 4,6 нА и 328 нА; –1,185 В и –0,114 В
    (3) 2,7 нА и 233 нА; –1,188 В и –0,081 В
    (4) 33 нА и 750 нА; –1,44 В и –0,23 В
    (5) 11 нА и 540 нА; –1,47 В и –0,166 В
    Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при math атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 3,6 мм2
    (1) 1,54*1010
    (2) 1,04*1013
    (3) 6,92*1013
    (4) 6,92*1015
    (5) 4,81*1016
    Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией math? Укажите угловые координаты math этого вектора. math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте магнитный момент ядра math, если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 2,4 Тл составляет 40,7 нэВ
    (1) 1,97*10-8 эВ/Тл
    (2) 8,47*10-9 эВ/Тл
    (3) 1,026*10-7 эВ/Тл
    (4) 332 нэВ; 80,2 МГц
    Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота math джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление mathПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота math связана с круговой частотой math в формуле (13.8) соотношением math.
    (1) 15,6 мкВ; 1,04 мкА.
    (2) 29,9 мкВ; 460 нА.
    (3) 57,2 мкВ; 249 нА
    (4) 107 мкВ; 85,2 нА
    (5) 210 мкВ; 46,8 нА.
    Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах math при условии, что math
    (1) files
    (2) files
    (3) files
    (4) files
    (5) files
    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.
    (1) последовательность состояний - math, последовательность выходных сигналов - 0, 0, 1, 0, 0, 1.
    (2) последовательность состояний – math, последовательность выходных сигналов – 1, 0, 1, 0, 0, 1
    (3) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (4) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (5) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 0, 0, 1, 0, 1
    Во сколько раз диаметр 2-й электронной оболочки атома криптона меньше диаметра 2-й электронной оболочки атома аргона?
    2
    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
    (1) 3,1*107 бит/мм2
    (2) 1,2*108 бит/мм2
    (3) 2,4*108 бит/мм2
    (4) 5,1*108 бит/мм2
    (5) 1,3*109 бит/мм2
    Зная, что диаметр фуллерена math составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    2,2
    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, math= 500 аФ. (ответ введите в пс)
    600
    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?
    16
    Состояние кубита описывается волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Рассчитайте вероятности считывания состояний math и math классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте частоту прецессии в магнитном поле 3,2 Тл магнитного момента ядра math, если его гиромагнитное отношение равно 40,08 МГц/Тл.(ответ введите в МГц)
    128
    Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину math. 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 math фаза волновой функции изменяется на math. Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину math разность фаз изменяется на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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) math; (б) math; (в) math; (г) math для одного и math – 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).
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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. files
    1011001
    Что является "остовом" атома кальция?
    (1) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й и 2-й электронными оболочками
    (2) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (3) ион math, т.е. ядро math, 1-окруженное 1-й, 2-й и 3-й электронными оболочками
    (4) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (5) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й – 6-й электронными оболочками
    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%
    (1) 1,4*1011 вентилей/мм2
    (2) 2,8*1011 вентилей/мм2
    (3) 5,7*1011 вентилей/мм2
    (4) 8,6*1011 вентилей/мм2
    (5) 1,1*1012 вентилей/мм2
    Сколько math-электронов имеет молекула math?
    360
    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:
    (1) 14,4 фДж, 240 нВт
    (2) 1,44 фДж, 240 нВт
    (3) 144 аДж, 240 нВт
    (4) 13,5 фДж, 3 мкВт
    (5) 450 аДж, 3 мкВт
    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?
    40
    В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна math, волновая функция второго равна math. Запишите выражение для волновой функции регистра в случае, когда первый кубит находится в базовом состоянии math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    Рассчитайте частоту прецессии Раби магнитного момента ядра math, если индукция постоянного магнитного поля в 145 раз превышает амплитуду резонансного поперечного переменного магнитного поля с частотой 35 МГц. (ответ укажите в кГц)
    241
    На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение КОС и коротко объясните его функциональное назначение. files
    (1) Катушка обратной связи. Это – электронный узел, который, во-первых, следит за тем, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Во-вторых, он измеряет падение напряжения на сквиде, усиливает его и формирует пропорциональный выходной сигнал.
    (2) Катушка обратной связи. Он задает величину постоянного тока смещения, оптимальную для работы магнитометра в данных конкретных условиях.
    (3) Катушка обратной связи. Она магнитно связана со сквидом и подает в него дополнительный магнитный поток с таким расчетом, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Требуемый электрический ток в КЗЗ подается из узла обработки сигналов.
    (4) Катушка обратной связи. С ее помощью можно измерять параметры магнитного поля не только в зоне расположения сквида, а и на некотором расстоянии от него. Изменяя ориентацию рамки, можно измерять разные координатные составляющие магнитного поля.
    (5) Катушка обратной связи. Он расположен вблизи сквида и имеет с ним индуктивную связь. С другой стороны он гальванически соединен с выносной рамкой и поэтому трансформирует все изменения магнитного потока сквозь выносную рамку в контур сквида.
    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.
    35,1
    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.
    0110110
    Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле этана (math)?
    (1) 5 пар, три из них образуют math-связи, две другие – math-связи
    (2) 6 пар, 5 из них образуют math-связи, одна – math-связь
    (3) 7 пар (math-связи)
    (4) 12 пар (math-связи) и группа из 6 электронов, образующая общую для всей молекулы math-связь
    (5) 2 пары (math-связи)
    Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, math или math), чтобы стать: донорами math-электронов при температурах порядка 120 К?
    (1) не меньше, чем 200 мэВ от "дна" LUMO
    (2) не больше 200 мэВ от "потолка" HOMO
    (3) не меньше, чем 80 мэВ от "дна" LUMO
    (4) не больше, чем 80 мэВ от "потолка" HOMO
    (5) не меньше 13 мэВ от "дна" LUMO
    Оцените, сколько math-электронов имеет однослойная УНТ диаметром 1,8 нм и длиной 6,7 мкм?
    (1) 1,96*105
    (2) 3,26*105
    (3) 1,46*106
    (4) 6,96*106
    (5) 5,44*107
    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.
    (1) 2*107 бит/мм2
    (2) 4*107 бит/мм2
    (3) 8,6*107 бит/мм2
    (4) 1,6*108 бит/мм2
    (5) 3,4*108 бит/мм2
    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, math= 50 аФ. (ответ укажите в пс)
    200
    Состояние кубита задано волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара math. Если math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Квантовый регистр на основе атомов math, капсулированных внутри фуллерена math, 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 math Тл, а в точке расположения последнего math Тл. Рассчитайте разность в резонансных частотах ЭСР соседних кубитов, если: регистр состоит из 512 кубитов (ответ укажите в МГц)
    98,6
    Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой math. 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 math.Дополнительный магнитный поток math должен быть таким, чтобы аргумент math, откуда math, где целое число k следует выбрать так, чтобы math. Значение math надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на math, а на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    0,46
    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.
    0010000
    На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М3. files files
    (1) 5 (структурные изомеры)
    (2) 4 (стереоизомеры)
    (3) 2, 6 (структурные изомеры)
    (4) 1, 7 (структурные изомеры)
    (5) 3 (структурные изомеры)
    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
    350
    Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    4,06
    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?
    (1) 650 фотонов
    (2) 166–167 фотонов
    (3) 41-42 фотона
    (4) 10-11 фотонов
    (5) >2-3 фотона
    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, math= 50 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    0,9
    Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math. math после выполнения операции отрицания?
    (1) math
    (2) >math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Cпиновый кубит находится в базовом состоянии math и должен быть переведен math-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 math короче расчетной.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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 math между плоскостями его выносных рамок составляет 0.3 мм.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока math при заданной величине горизонтальной магнитной индукции math. Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? math = 1,2 Тл?
    (1) 5170 нм2; 20,8 нм и 249 нм
    (2) 1477 нм2; 11,1 нм и 133 нм
    (3) 862 нм2; 8,5 нм и 102 нм
    (4) 608 нм2; 7,1 нм и 85,6 нм
    (5) 470 нм2; 6,3 нм и 75 нм
    Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: дизъюнкции на три входа.
    18
    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.
    (1) ангстрем
    (2) дебай
    (3) электрон-вольт
    (4) магнетон Бора
    (5) а.е.м. и дальтон (это одно и то же)
    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
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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?
    (1) свыше 18 В
    (2) свыше 13,5 В
    (3) свыше 9 В
    (4) свыше 8 В
    (5) свыше 6,8 В
    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 math вместе с захваченным ионом калия? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    3,9
    Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы краун-эфира math (вместе с захваченным ионом калия) частота колебаний полоски изменяется на 2,9 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц)
    104
    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 math, а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. Кубиты находятся в гибридном состоянии math. Запишите выражение для волновой функции регистра после выполнения операции SWAP.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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).
    843
    Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет math. Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: math. Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: math.
    (1) 108 фТл
    (2) 1,04 пТл
    (3) 108 нТл
    (4) 516 нТл
    (5) 3,45 мкТл
    Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,002 К = 2 мК (ответ введите в нэВ)
    170
    Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе свинца с math = 1,37 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    3,0
    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.
    (1) 1-6, 8
    (2) 3-6, 8
    (3) 2
    (4) 1-6, 8
    (5) 3, 4, 6, 8
    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)
    108
    Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой math. 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.
    1,01
    Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом math и ток холодной эмиссии math. Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. math= 120 В, math= 1,5 мкА.
    (1) 125 мкВт; 20 мкВт
    (2) 128 мкВт; 20,5 мкВт
    (3) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (4) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (5) 675 мкВт; 108 мкВт
    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.
    2,74
    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 math
    (1) 500 и 32
    (2) >5000 и 100
    (3) 50000 и 317
    (4) 500000 и 1000
    (5) 50000000 и 10000
    Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление math, толщина изоляционного слоя между шинами math и толщина управляющей шины math.
    (1) 72,7 пс.
    (2) 55,9 пс.
    (3) 52,4 пс.
    (4) 52,4 пс.
    (5) 15,7 пс.
    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.
    1,19
    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)
    4,14
    Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 5-й электронной оболочки атома с math?
    14
    Попробуйте дать ответ на такой "интересный" вопрос: можно ли говорить об энергии электрона на молекулярной орбитали? Почему?
    (1) потому что электроны в атоме с такими энергиями ведут себя как волны
    (2) нельзя, потому что эти величины являются неопределенными
    (3) можно, поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует своя энергия электрона
    (4) они отличаются лишь по энергии и имеют разные волновые состояния. Но поскольку все электроны тождественны, то, если электроны поменять местами, от этого в свойствах молекулы ничего не изменится
    Вычислите суммарную энергию связи 4-х внешних электронов с "остовом" атома углерода в состоянии math-гибридизации (ответ укажите в эВ). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    56,4
    Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,25 до 1,35 эВ?
    (1) свыше 7,14 нм
    (2) от 2,41 нм до 2,56 нм
    (3) от 1,77 нм до 1,94 нм
    (4) от 1,50 нм до 1,62 нм
    (5) от 1,40 нм до 1,45 нм
    Оцените количество math-электронов в пленке графена площадью 3,6 мм2.
    (1) 2,31*1010
    (2) >3,46*109
    (3) 1,73*1013
    (4) 1,38*1014
    (5) 9,61*1016
    Пусть базовому состоянию кубита math
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Каждый из разрешенных энергетических уровней частицы в магнитном поле расщепился на 9 подуровней. Какой спин имеет эта частица?
    4
    На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема? files
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    24,6
    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.
    8,28
    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.
    6,25
    Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: устройств логической обработки информации.
    (1) способность молекулы к обратимому изменению своей конфигурации, к изменению ориентации своего электрического дипольного или магнитного момента, способность переходить с одного энергетического состояния в другое, способность к обратимым химическим взаимодействиям
    (2) способность молекул поворачивать плоскость поляризации света, изменять квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к обратимым фотохимическим реакциям
    (3) возможность продолжительно сохранять свой химический состав и порядок расположения атомов
    (4) способность к деформации и сдвигу молекулярных орбиталей под действием внешнего электрического поля, способность к изменению своей электропроводности под действием внешних факторов
    (5) способность изменять свою электропроводность или квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к избирательному координационному или химическому взаимодействию с другими молекулами или молекулярными группами (молекулярное распознавание)
    На рисунке показана схема экспериментов для выявления возможных форм существования углерода. files Что обозначено на этой схеме номерами: 9 и 10?
    (1) форсунка
    (2) ртутная лампа для облучения углеродных кластеров ультрафиолетовым светом с целью их ионизации
    (3) пластина из высокочистого графита, являющегося источником атомов углерода
    (4) масса-спектрометр, с помощью которого анализируют массовый состав образованных углеродных кластеров
    Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на files, оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на files, а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:
    (1) 8,8 нА и 437 нА; –1,179 В и –0,152 В
    (2) 4,6 нА и 328 нА; –1,185 В и –0,114 В
    (3) 2,7 нА и 233 нА; –1,188 В и –0,081 В
    (4) 33 нА и 750 нА; –1,44 В и –0,23 В
    (5) 11 нА и 540 нА; –1,47 В и –0,166 В
    Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при math атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 3,6 см2
    (1) 1,54*1010
    (2) 1,04*1013
    (3) 6,92*1013
    (4) 6,92*1015
    (5) 4,81*1016
    Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией math? Укажите угловые координаты math этого вектора. math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте магнитный момент ядра math, если энергетическое расстояние между уровнями его энергии, расщепленными в магнитном поле 3,5 Тл составляет 718 нэВ
    (1) 1,97*10-8 эВ/Тл
    (2) 8,47*10-9 эВ/Тл
    (3) 1,026*10-7 эВ/Тл
    (4) 332 нэВ; 80,2 МГц
    Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота math джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление mathПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота math связана с круговой частотой math в формуле (13.8) соотношением math.
    (1) 15,6 мкВ; 1,04 мкА.
    (2) 29,9 мкВ; 460 нА.
    (3) 57,2 мкВ; 249 нА
    (4) 107 мкВ; 85,2 нА
    (5) 210 мкВ; 46,8 нА.
    Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах math при условии, что math
    (1) files
    (2) files
    (3) files
    (4) files
    (5) files
    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.
    (1) последовательность состояний - math, последовательность выходных сигналов - 0, 0, 1, 0, 0, 1.
    (2) последовательность состояний – math, последовательность выходных сигналов – 1, 0, 1, 0, 0, 1
    (3) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (4) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (5) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 0, 0, 1, 0, 1
    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.
    5,4
    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
    (1) 3,1*107 бит/мм2
    (2) 1,2*108 бит/мм2
    (3) 2,4*108 бит/мм2
    (4) 5,1*108 бит/мм2
    (5) 1,3*109 бит/мм2
    Зная, что диаметр фуллерена math составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    1,8
    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, math= 3 фФ . (ответ введите в нс). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    4,5
    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.
    18,5
    Состояние кубита описывается волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Рассчитайте вероятности считывания состояний math и math классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте гиромагнитное отношение для ядра math, 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.
    4,33
    Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину math. 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 math фаза волновой функции изменяется на math. Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину math разность фаз изменяется на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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) math; (б) math; (в) math; (г) math для одного и math – 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).
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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. files
    0011110
    Что является "остовом" атома стронция?
    (1) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й и 2-й электронными оболочками
    (2) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (3) ион math, т.е. ядро math, 1-окруженное 1-й, 2-й и 3-й электронными оболочками
    (4) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (5) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й – 6-й электронными оболочками
    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%
    (1) 1,4*1011 вентилей/мм2
    (2) 2,8*1011 вентилей/мм2
    (3) 5,7*1011 вентилей/мм2
    (4) 8,6*1011 вентилей/мм2
    (5) 1,1*1012 вентилей/мм2
    Сколько math-электронов имеет молекула math?
    240
    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:
    (1) 14,4 фДж, 240 нВт
    (2) 1,44 фДж, 240 нВт
    (3) 144 аДж, 240 нВт
    (4) 13,5 фДж, 3 мкВт
    (5) 450 аДж, 3 мкВт
    В квантовом регистре, состоящем из двух кубитов, волновая функция первого в общем случае равна math, волновая функция второго равна math. Запишите выражение для волновой функции регистра в случае, когда второй кубит находится в базовом состоянии math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    Рассчитайте какой должна быть длительность math-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)
    518
    На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ВР и коротко объясните его функциональное назначение. files
    (1) Выносная рамка. Это – электронный узел, который, во-первых, следит за тем, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Во-вторых, он измеряет падение напряжения на сквиде, усиливает его и формирует пропорциональный выходной сигнал.
    (2) Выносная рамка. Он задает величину постоянного тока смещения, оптимальную для работы магнитометра в данных конкретных условиях.
    (3) Выносная рамка. Она магнитно связана со сквидом и подает в него дополнительный магнитный поток с таким расчетом, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Требуемый электрический ток в КЗЗ подается из узла обработки сигналов.
    (4) Выносная рамка. С ее помощью можно измерять параметры магнитного поля не только в зоне расположения сквида, а и на некотором расстоянии от него. Изменяя ориентацию рамки, можно измерять разные координатные составляющие магнитного поля.
    (5) Выносная рамка. Он расположен вблизи сквида и имеет с ним индуктивную связь. С другой стороны он гальванически соединен с выносной рамкой и поэтому трансформирует все изменения магнитного потока сквозь выносную рамку в контур сквида.
    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.
    65,3
    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.
    1110011
    Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле бензола (math)?
    (1) 5 пар, три из них образуют math-связи, две другие – math-связи
    (2) 6 пар, 5 из них образуют math-связи, одна – math-связь
    (3) 7 пар (math-связи)
    (4) 12 пар (math-связи) и группа из 6 электронов, образующая общую для всей молекулы math-связь
    (5) 2 пары (math-связи)
    Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, math или math), чтобы стать: акцепторами math-электронов при температурах порядка 120 К?
    (1) не меньше, чем 200 мэВ от "дна" LUMO
    (2) не больше 200 мэВ от "потолка" HOMO
    (3) не меньше, чем 80 мэВ от "дна" LUMO
    (4) не больше, чем 80 мэВ от "потолка" HOMO
    (5) не меньше 13 мэВ от "дна" LUMO
    Оцените, сколько math-электронов имеет однослойная УНТ диаметром 3,6 нм и длиной 16 мкм?
    (1) 1,96*105
    (2) 3,26*105
    (3) 1,46*106
    (4) 6,96*106
    (5) 5,44*107
    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.
    (1) 2*107 бит/мм2
    (2) 4*107 бит/мм2
    (3) 8,6*107 бит/мм2
    (4) 1,6*108 бит/мм2
    (5) 3,4*108 бит/мм2
    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, math= 20 аФ. (ответ укажите в пс)
    120
    Состояние кубита задано волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара math. Если math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Квантовый регистр на основе атомов math, капсулированных внутри фуллерена math, 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 math Тл, а в точке расположения последнего math 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.
    49,3
    Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой math. 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 math.Дополнительный магнитный поток math должен быть таким, чтобы аргумент math, откуда math, где целое число k следует выбрать так, чтобы math. Значение math надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на math, а на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    0,31
    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.
    0010001
    На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М4. files files
    (1) 5 (структурные изомеры)
    (2) 4 (стереоизомеры)
    (3) 2, 6 (структурные изомеры)
    (4) 1, 7 (структурные изомеры)
    (5) 3 (структурные изомеры)
    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
    230
    Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    3,83
    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?
    (1) 650 фотонов
    (2) 166–167 фотонов
    (3) 41-42 фотона
    (4) 10-11 фотонов
    (5) >2-3 фотона
    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, math= 20 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    1,35
    Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math. math после выполнения операции отрицания?
    (1) math
    (2) >math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Cпиновый кубит находится в базовом состоянии math и должен быть переведен math-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 math короче расчетной.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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 math между плоскостями его выносных рамок составляет 25 мкм.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока math при заданной величине горизонтальной магнитной индукции math. Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? math = 1,7 Тл?
    (1) 5170 нм2; 20,8 нм и 249 нм
    (2) 1477 нм2; 11,1 нм и 133 нм
    (3) 862 нм2; 8,5 нм и 102 нм
    (4) 608 нм2; 7,1 нм и 85,6 нм
    (5) 470 нм2; 6,3 нм и 75 нм
    Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: NAND на два входа.
    16
    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.
    (1) ангстрем
    (2) дебай
    (3) электрон-вольт
    (4) магнетон Бора
    (5) а.е.м. и дальтон (это одно и то же)
    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
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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?
    (1) свыше 18 В
    (2) свыше 13,5 В
    (3) свыше 9 В
    (4) свыше 8 В
    (5) свыше 6,8 В
    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 math? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    11,1
    Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы фуллерена math частота колебаний полоски изменяется на 8,9 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    97,1
    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 math, а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. Кубиты находятся в гибридном состоянии math. В какое состояние перейдут эти кубиты после выполнения операции math, если управляющим является первый кубит? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math и math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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).
    784
    Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет math. Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: math. Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: math.
    (1) 108 фТл
    (2) 1,04 пТл
    (3) 108 нТл
    (4) 516 нТл
    (5) 3,45 мкТл
    Оцените (в долях электрон-вольта) среднюю энергию теплового движения частиц при сверхнизких температурах: при 0,0002 К = 200 мкК (ответ введите в нэВ)
    17
    Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе math с math = 2,79 мэВ. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    1,5
    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.
    (1) 1-6, 8
    (2) 3-6, 8
    (3) 2
    (4) 1-6, 8
    (5) 3, 4, 6, 8
    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)
    4080
    Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой math. 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.
    1,14
    Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом math и ток холодной эмиссии math. Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. math= 75 В, math= 2,4 мкА.
    (1) 125 мкВт; 20 мкВт
    (2) 128 мкВт; 20,5 мкВт
    (3) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (4) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (5) 675 мкВт; 108 мкВт
    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.
    3,06
    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 math
    (1) 500 и 32
    (2) >5000 и 100
    (3) 50000 и 317
    (4) 500000 и 1000
    (5) 50000000 и 10000
    Оцените собственное время переключения криотрона, у которого материал управляемой шины имеет в не сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление math, толщина изоляционного слоя между шинами math и толщина управляющей шины math.
    (1) 72,7 пс.
    (2) 55,9 пс.
    (3) 52,4 пс.
    (4) 52,4 пс.
    (5) 15,7 пс.
    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)
    10,3
    Сколько различных атомных орбиталей имеется: на электронной подоболочке 5-й электронной оболочки атома с math?
    18
    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?
    (1) потому что электроны в атоме с такими энергиями ведут себя как волны
    (2) нельзя, потому что эти величины являются неопределенными
    (3) можно, поскольку каждой молекулярной орбитали соответствует своя энергия электрона
    (4) они отличаются лишь по энергии и имеют разные волновые состояния. Но поскольку все электроны тождественны, то, если электроны поменять местами, от этого в свойствах молекулы ничего не изменится
    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.
    56,3
    Какого диаметра полупроводниковые УНТ надо отобрать, чтобы ширина запрещенной зоны в них находилась в диапазоне: от 1,4 до 1,45 эВ?
    (1) свыше 7,14 нм
    (2) от 2,41 нм до 2,56 нм
    (3) от 1,77 нм до 1,94 нм
    (4) от 1,50 нм до 1,62 нм
    (5) от 1,40 нм до 1,45 нм
    Оцените количество math-электронов в пленке графена площадью 25 см2.
    (1) 2,31*1010
    (2) >3,46*109
    (3) 1,73*1013
    (4) 1,38*1014
    (5) 9,61*1016
    Пусть базовому состоянию кубита math
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    На сколько разных подуровней расщепляется в магнитном поле каждый разрешенный энергетический уровень частицы со спином math= 9/2?
    10
    На рисунке показана логическая схема на криотронах. Какую логическую функцию выполняет соответствующая схема? files
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    45,7
    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.
    20,7
    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.
    2,78
    Запишите свойства молекул, которые на Ваш взгляд могут быть использованы для построения: сенсоров.
    (1) способность молекулы к обратимому изменению своей конфигурации, к изменению ориентации своего электрического дипольного или магнитного момента, способность переходить с одного энергетического состояния в другое, способность к обратимым химическим взаимодействиям
    (2) способность молекул поворачивать плоскость поляризации света, изменять квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к обратимым фотохимическим реакциям
    (3) возможность продолжительно сохранять свой химический состав и порядок расположения атомов
    (4) способность к деформации и сдвигу молекулярных орбиталей под действием внешнего электрического поля, способность к изменению своей электропроводности под действием внешних факторов
    (5) способность изменять свою электропроводность или квантовый выход люминесценции под действием внешних воздействий, способность к избирательному координационному или химическому взаимодействию с другими молекулами или молекулярными группами (молекулярное распознавание)
    Пользуясь вольтамперными характеристиками УНТ полевого транзистора, показанными на files, оцените величину электрического тока, протекающего в закрытом и в открытом "плечах" триггера, собранного по схеме, показанной на files, а также уровень напряжения на каждом из этих "плеч", если:
    (1) 8,8 нА и 437 нА; –1,179 В и –0,152 В
    (2) 4,6 нА и 328 нА; –1,185 В и –0,114 В
    (3) 2,7 нА и 233 нА; –1,188 В и –0,081 В
    (4) 33 нА и 750 нА; –1,44 В и –0,23 В
    (5) 11 нА и 540 нА; –1,47 В и –0,166 В
    Известно, что при отжиге пленок графана в атмосфере аргона при math атомы водорода отсоединяются. Оцените, сколько молекул водорода образуется при отжиге пленки графана площадью 25 см2
    (1) 1,54*1010
    (2) 1,04*1013
    (3) 6,92*1013
    (4) 6,92*1015
    (5) 4,81*1016
    Какой вектор на сфере Блоха соответствует состоянию кубита, описываемому заданной волновой функцией math? Укажите угловые координаты math этого вектора. math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте энергетическое расстояние (в наноэлектрон-вольтах) между расщепленными в магнитном поле 2 Тл уровнями энергии ядра math, если его магнитный момент составляет 1,326*10-26 Дж/Тл. Какой частоте в спектре ЯМР соответствует переход между этими уровнями?
    (1) 1,97*10-8 эВ/Тл
    (2) 8,47*10-9 эВ/Тл
    (3) 1,026*10-7 эВ/Тл
    (4) 332 нэВ; 80,2 МГц
    Рассчитайте напряжение, приложенное к переходу Джозефсона (ПД), и величину постоянного (не сверхпроводящего) электрического тока, протекающего через ПД, если известна частота math джозефсоновской генерации на переходе и электрическое сопротивление mathПД для не сверхпроводящего тока.Учтите, что частота math связана с круговой частотой math в формуле (13.8) соотношением math.
    (1) 15,6 мкВ; 1,04 мкА.
    (2) 29,9 мкВ; 460 нА.
    (3) 57,2 мкВ; 249 нА
    (4) 107 мкВ; 85,2 нА
    (5) 210 мкВ; 46,8 нА.
    Постройте график зависимости разрешенных уровней энергии зарядового кубита от потенциала на контролирующем электроде в координатах math при условии, что math
    (1) files
    (2) files
    (3) files
    (4) files
    (5) files
    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.
    (1) последовательность состояний - math, последовательность выходных сигналов - 0, 0, 1, 0, 0, 1.
    (2) последовательность состояний – math, последовательность выходных сигналов – 1, 0, 1, 0, 0, 1
    (3) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (4) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 1, 0, 1, 0, 0
    (5) последовательность состояний – math, последовательность исходных сигналов – 0, 0, 0, 1, 0, 1
    Во сколько раз диаметр 1-й электронной оболочки атома ксенона меньше диаметра 2-й электронной оболочки атома аргона?
    12
    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
    (1) 3,1*107 бит/мм2
    (2) 1,2*108 бит/мм2
    (3) 2,4*108 бит/мм2
    (4) 5,1*108 бит/мм2
    (5) 1,3*109 бит/мм2
    Зная, что диаметр фуллерена math составляет приблизительно 0,9 нм, оцените диаметр фуллерена math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    0,52
    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, math= 100 аФ. (ответ введите в пс)
    150
    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.
    21,6
    Состояние кубита описывается волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Рассчитайте вероятности считывания состояний math и math классическим бистабильным считывающим устройством в случаях, когда: math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Рассчитайте на сколько частота прецессии в магнитном поле 2,34 Тл магнитного момента ядра math с гиромагнитным отношением 11,27 МГц/Тл превышает частоту прецессии в том же магнитном поле магнитного момента ядра math с гиромагнитным отношением 3,58 МГц/Тл.(ответ введите в МГц)
    18
    Магнитный поток сквозь отверстие сквида с одним переходом Джозефсона (ПД) изменился на малую величину math. 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 math фаза волновой функции изменяется на math. Поэтому при изменении магнитного потока на малую величину mathразность фаз изменяется на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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) math; (б) math; (в) math; (г) math для одного и math – 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).
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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. files
    1001011
    Что является "остовом" атома франция?
    (1) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й и 2-й электронными оболочками
    (2) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (3) ион math, т.е. ядро math, 1-окруженное 1-й, 2-й и 3-й электронными оболочками
    (4) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й, 2-й, 3-й и 4-й электронными оболочками
    (5) ион math, т.е. ядро math, окруженное 1-й – 6-й электронными оболочками
    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%
    (1) 1,4*1011 вентилей/мм2
    (2) 2,8*1011 вентилей/мм2
    (3) 5,7*1011 вентилей/мм2
    (4) 8,6*1011 вентилей/мм2
    (5) 1,1*1012 вентилей/мм2
    Сколько math-электронов имеет молекула math?
    63
    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:
    (1) 14,4 фДж, 240 нВт
    (2) 1,44 фДж, 240 нВт
    (3) 144 аДж, 240 нВт
    (4) 13,5 фДж, 3 мкВт
    (5) 450 аДж, 3 мкВт
    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.
    22,9
    На рисунке показана функциональная схема магнитометра постоянного тока на сквиде с двумя переходами Джозефсона. Расшифруйте сокращенное обозначение ТМП и коротко объясните его функциональное назначение. files
    (1) Трансформатор магнитного потока. Это – электронный узел, который, во-первых, следит за тем, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Во-вторых, он измеряет падение напряжения на сквиде, усиливает его и формирует пропорциональный выходной сигнал.
    (2) Трансформатор магнитного потока. Он задает величину постоянного тока смещения, оптимальную для работы магнитометра в данных конкретных условиях.
    (3) Трансформатор магнитного потока. Она магнитно связана со сквидом и подает в него дополнительный магнитный поток с таким расчетом, чтобы "рабочая точка" сквида всегда находилась на самом крутом участке сигнальной кривой. Требуемый электрический ток в КЗЗ подается из узла обработки сигналов.
    (4) Трансформатор магнитного потока. С ее помощью можно измерять параметры магнитного поля не только в зоне расположения сквида, а и на некотором расстоянии от него. Изменяя ориентацию рамки, можно измерять разные координатные составляющие магнитного поля.
    (5) Трансформатор магнитного потока. Он расположен вблизи сквида и имеет с ним индуктивную связь. С другой стороны он гальванически соединен с выносной рамкой и поэтому трансформирует все изменения магнитного потока сквозь выносную рамку в контур сквида.
    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)
    131
    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.
    0110010
    Сколько общих пар электронов находится на связывающих молекулярных орбиталях в молекуле воды (math)?
    (1) 5 пар, три из них образуют math-связи, две другие – math-связи
    (2) 6 пар, 5 из них образуют math-связи, одна – math-связь
    (3) 7 пар (math-связи)
    (4) 12 пар (math-связи) и группа из 6 электронов, образующая общую для всей молекулы math-связь
    (5) 2 пары (math-связи)
    Какую приблизительно энергию должны иметь электроны на МО боковой группы атомов (например, math или math), чтобы стать: донорами math-электронов при температурах порядка 20 К?
    (1) не меньше, чем 200 мэВ от "дна" LUMO
    (2) не больше 200 мэВ от "потолка" HOMO
    (3) не меньше, чем 80 мэВ от "дна" LUMO
    (4) не больше, чем 80 мэВ от "потолка" HOMO
    (5) не меньше 13 мэВ от "дна" LUMO
    Оцените, сколько math-электронов имеет однослойная УНТ диаметром 3,6 нм и длиной 125 мкм?
    (1) 1,96*105
    (2) 3,26*105
    (3) 1,46*106
    (4) 6,96*106
    (5) 5,44*107
    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.
    (1) 2*107 бит/мм2
    (2) 4*107 бит/мм2
    (3) 8,6*107 бит/мм2
    (4) 1,6*108 бит/мм2
    (5) 3,4*108 бит/мм2
    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, math= 4 аФ. (ответ укажите в пс)
    24
    Состояние кубита задано волновой функцией math, выраженной через базисные волновые функции math и math. Запишите волновую функцию того состояния кубита, в которое он перейдет в результате преобразования Адамара math. Если math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Квантовый регистр на основе атомов math, капсулированных внутри фуллерена math, 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 math Тл, а в точке расположения последнего math 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.
    24,6
    Сигнальная кривая сквида с двумя переходами Джозефсона описывается формулой math. 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 math.Дополнительный магнитный поток math должен быть таким, чтобы аргумент math, откуда math, где целое число k следует выбрать так, чтобы math. Значение math надо подставлять в радианах, а при подстановке в градусах делить его не на math, а на math.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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.
    0,24
    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.
    0000010
    На показаны структурные формулы молекул М1-М5, а на - структурные формулы других молекул. Выберите среди других молекул и запишите номера: изомеров к молекуле М5. files files
    (1) 5 (структурные изомеры)
    (2) 4 (стереоизомеры)
    (3) 2, 6 (структурные изомеры)
    (4) 1, 7 (структурные изомеры)
    (5) 3 (структурные изомеры)
    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
    110
    Рассчитайте диаметр УНТ: с хиральностью math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    7,16
    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?
    (1) 650 фотонов
    (2) 166–167 фотонов
    (3) 41-42 фотона
    (4) 10-11 фотонов
    (5) >2-3 фотона
    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, math= 4 аФ. (ответ укажите в мкВт). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    1,35
    Пусть кубит находится в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. В какое состояние перейдет кубит после выполнения над ним указанной квантовой логической операции? Охарактеризуйте это новое состояние новыми значениями угловых координат math. math после выполнения преобразования Адамара?
    (1) math
    (2) >math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Cпиновый кубит находится в базовом состоянии math и должен быть переведен math-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 math короче расчетной.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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 math между плоскостями его выносных рамок составляет 200 нм.
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    Оцените, какой должна быть площадь сечения вертикального джозефсоновского интерферометра, чтобы магнитный поток сквозь его вертикальное отверстие достигал половины кванта магнитного потока math при заданной величине горизонтальной магнитной индукции math. Какими должны быть высота и ширина отверстия при их соотношении 1:12? math = 2,2 Тл?
    (1) 5170 нм2; 20,8 нм и 249 нм
    (2) 1477 нм2; 11,1 нм и 133 нм
    (3) 862 нм2; 8,5 нм и 102 нм
    (4) 608 нм2; 7,1 нм и 85,6 нм
    (5) 470 нм2; 6,3 нм и 75 нм
    Рассчитайте, сколько шунтированных переходов Джозефсона требуется для реализации указанных схем БОК логики: NAND на три входа.
    21
    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.
    (1) ангстрем
    (2) дебай
    (3) электрон-вольт
    (4) магнетон Бора
    (5) а.е.м. и дальтон (это одно и то же)
    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
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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?
    (1) свыше 18 В
    (2) свыше 13,5 В
    (3) свыше 9 В
    (4) свыше 8 В
    (5) свыше 6,8 В
    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 math? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
    5,9
    Какую чувствительность имеют наноэлектронные весы на упругой полоске графена, если при осаждении на нее молекулы флуоробифенила math частота колебаний полоски изменяется на 4,6 Гц? (ответ укажите в а.е.м./Гц)
    100
    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 math, а второй – в гибридном состоянии, которому на сфере Блоха соответствует вектор с угловыми координатами math. Кубиты находятся в гибридном состоянии math. Запишите выражение для волновой функции регистра после выполнения операции math, если управляющим является первый кубит?
    (1) math
    (2) math
    (3) math
    (4) math
    (5) math
    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).
    873
    Чувствительность сверхпроводящего магнитометра на сквиде с двумя переходами Джозефсона составляет math. Рассчитайте минимальное изменение индукции магнитного поля, которое можно зарегистрировать с помощью такого магнитометра, если внутреннее отверстие его сквида представляет собой прямоугольник размерами: math. Используйте формулу связи между величиной магнитной индукции, площадью контура и магнитным потоком сквозь него: math.
    (1) 108 фТл
    (2) 1,04 пТл
    (3) 108 нТл
    (4) 516 нТл
    (5) 3,45 мкТл
    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.
    1,7
    Рассчитайте минимальное время задержки сигналов схемой БОК логики для разных сверхпроводников: на основе math с math = 10,7 мэВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
    0,39
    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.
    (1) 1-6, 8
    (2) 3-6, 8
    (3) 2
    (4) 1-6, 8
    (5) 3, 4, 6, 8
    Пусть зависимость тока холодной эмиссии электронов из УНТ от напряженности внешнего электрического поля описывается формулой math. 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)
    890
    Рассчитайте мощность электронного "луча" в каждом пикселе цветного плоского монитора на основе УНТ, если известны напряжение между анодом и катодом math и ток холодной эмиссии math. Оцените также энергетическую мощность излучения от одного пикселя такого экрана, если выход катодолюминесценции составляет 16%. math= 150 В, math= 4,5 мкА.
    (1) 125 мкВт; 20 мкВт
    (2) 128 мкВт; 20,5 мкВт
    (3) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (4) 180 мкВт; 28,8 мкВт
    (5) 675 мкВт; 108 мкВт
    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.
    3,98
    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 math
    (1) 500 и 32
    (2) >5000 и 100
    (3) 50000 и 317
    (4) 500000 и 1000
    (5) 50000000 и 10000