Răsfoiți o hartă a comorilor supradimensionate pentru a descoperi aurul cuantic

Holograma care codifică un quigigint (stânga), ca cea fotografiată în timpul experimentului (dreapta). Credit: Markus Rambach

Cercetătorii au obținut aurul cuantic – și au creat un cuvânt nou – prin recrutarea învățării automate pentru a naviga în mod eficient pe o hartă cu comori cu 20 de dimensiuni.

Fizicianul Dr. Markus Rambach, de la Centrul de excelență ARC pentru inginerii sistemelor cuantice (EQUS) de la Universitatea din Queensland, a declarat că echipa a reușit să găsească stări cuantice necunoscute mai rapid și mai precis, folosind o tehnică numită tomografie autoguidată.

Echipa a introdus și „quvigint”, care este ca un qubit (versiunea cuantică a unui bit clasic care ia valorile „0” sau „1”), cu excepția faptului că nu adoptă două, ci 20 de valori posibile.

Dr. Rambach a spus că stările cuantice de înaltă dimensiune, cum ar fi chigigantele, erau ideale pentru stocarea și trimiterea în siguranță a unor cantități mari de informații. Cu toate acestea, găsirea stărilor necunoscute devine din ce în ce mai dificilă în dimensiuni superioare, deoarece aceeași scară care împuternicește dispozitivele cuantice ne limitează și capacitatea de a le descrie.

El a spus că această problemă seamănă cu navigarea pe o hartă cuorată cuantică de înaltă dimensiune.

„Știm unde suntem și că există comori, dar nu știm pe ce cale trebuie să mergem pentru a ajunge acolo”, a spus dr. Rambach. „Folosind tomografia standard, această problemă ar fi rezolvată prin determinarea mai întâi a direcțiilor pe care trebuie să le urmăriți pentru a vă asigura că acoperiți întreaga hartă, apoi colectarea și stocarea tuturor datelor relevante și, în final, procesarea datelor pentru a găsi comoara.

„În schimb, folosind o tomografie autoguidată, alegem două direcții la întâmplare, le testăm pe amândouă, o alegem pe cea care ne apropie de tezaur pe baza unor indicii din algoritmul de învățare automată și apoi repetăm ​​până ajungem acolo .

„Această tehnică economisește mult timp și energie, ceea ce înseamnă că putem găsi comoara, quvigintul necunoscut, mult mai rapid și mai ușor”.

Navigarea printr-o hartă cuorală cuantică de înaltă dimensiune

Răsfoiți o hartă a tezaurului cuantic cu dimensiuni ridicate, începând cu punctul verde și terminând cu punctul roșu (comoara!) Credit: American Physical Society

Pentru a ilustra tehnica, echipa a simulat un quigigint care călătorește prin atmosferă, așa cum ar fi atunci când este folosit pentru a trimite informații cuantice între două puncte de pe Pământ sau un satelit.

Pe măsură ce quiggintul se deplasează, acesta este modificat de turbulențele atmosferice.

Tomografia standard este foarte susceptibilă la acest tip de zgomot, dar prin utilizarea tomografiei autoguidate, echipa a reușit să reconstruiască chigigintul original cu precizie.

Dr. Jacqui Romero, de asemenea la EQUS și UQ, a spus că tomografia autoguidată nu este ca alte metode de găsire a unor stări cuantice necunoscute.

„Tomografia autoguidată este eficientă, precisă, robustă la zgomot și ușor scalabilă la dimensiuni mari, cum ar fi quiggins”, a spus Dr. Romero. „Tomografia autoguidată este o metodă robustă de tomografie care este agnostică pentru sistemul fizic, deci poate fi aplicată și altor sisteme, cum ar fi atomii sau ionii”.

Rezultatele sunt publicate în Scrisori de recenzie fizică.

Referință: „Tomografie de stat cuantică de înaltă dimensiune robustă și eficientă” de Markus Rambach, Mahdi Qaryan, Michael Kewming, Christopher Ferrie, Andrew G. White și Jacquiline Romero, 10 martie 2021, Scrisori de recenzie fizică.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.100402

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.