Rus fizikləri "kölgə tomoqrafiyasının" eksperimental testi keçirdi

Anonim
Rus fizikləri
Rus fizikləri "kölgə tomoqrafiyasının" eksperimental testi keçirdi

Təcrübənin nəticələri ilə məqalə prx kvant jurnalında nəşr edilmişdir. Quantum tomoqrafiyasında elm adamlarına eksperimental məlumatlardan kvant dövlət təsviri çıxartmağa imkan verən bir prosedur deyilir. İdeal olaraq, tomoqrafiya sıxlıq matrisinin göstərildiyi kimi ən tam təsviri təmin etməlidir. Bununla birlikdə, sistemdəki kubların sayının artması ilə tələb olunan ölçmələrin sayı eksponent olaraq artır, bu da ölçmələri mümkünsüz edir.

2017-ci ildə bu problemi həll etmək üçün "kölgə tomoqrafiyası" adlı alternativ bir yanaşma təklif edildi. Məhdud sayda ölçmə vəziyyətinin xüsusiyyətlərini bir çox (hamısına baxmayaraq), beləliklə "Ölçüyənin lənətinə" verməmək üçün (daha çox kölgə tomoqrafiya metodunun əsaslandırılması ilə), məsələn, Scott Aaronson (Scott Aaronson) Kantoulum Dövlətlərinin kölgəsi tomoqrafiyası).

Keçən il, Xin-Yuan Huang (Hsin-Yuan Huang), Richard Kueng (Richard Kueng) və John Preskill (John Preskill), zəruri ölçmələrin tətbiqini əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdıran və eksperimental nöqtədən kölgə tomoqrafiyasını hazırlayan yeni bir üsul təklif etdi View (H. -y. Huang, R. Kueng və J. Preskill, çox az ölçmədən bir kvant sisteminin bir çox xüsusiyyətini proqnozlaşdıraraq). Bu, CCT MSU-dan fiziklər tərəfindən eksperimental olaraq həyata keçirilən bu üsul idi.

Təcrübə üçün bir kvant-optik sistemi seçildi. CCC elm adamları kub sistemini işıq şüasının məkan formasına kodlaşdırmaq və klassik kölgələrdən istifadə edərək kvant dövlətinin ("klassik kölgə" istifadə edərək kvant dövlətinin ("klassik kölgə" nin müxtəlif xüsusiyyətlərinin proqnozlaşdırılması üçün ölçmə protokolunu simulyasiya etməsi üçün bir metod hazırladılar Bu dövlətin çox sayda ölçməsindən istifadə edərək kvant vəziyyəti).

Qeyri-kamil ölçmələrin və instrumental səhvlərin həqiqi şəraitində protokolun eksperimental təsdiqlənməsi, klassik kölgədən alınan qiymətləndirmənin inanılmaz olduğunu və qiymətləndirmə üçün istifadə olunan ölçmələrin sayı tam yenidənqurma üçün tələb olunduğundan əhəmiyyətli dərəcədə az olduğunu göstərdi Dövlət. Beləliklə, protokol əslində real eksperimental məlumatları idarə etmək üçün istifadə edilə bilər.

"Şadhey tomoqrafiyasının eksperimental kommunal metodunun nümayişi, cəmiyyət tərəfindən geniş tanınması istiqamətində vacib bir addımdır", məqalənin müəlliflərindən biri, kvant texnologiyaları mərkəzinin kvant hesablamasının rəhbəridir Moskva Dövlət Universiteti Stanislav Huraslav.

- Əsas fikir sadə və zərifdir, heç bir mürəkkəb məlumat emalı tələb etmir, buna görə də bu texnikanı kvant texnologiyaları sahəsindəki təcrübələrdə istifadə olunan alətlər üçün vacib bir əlavə hesab edirik. Bu, bir qayda olaraq, bir qayda olaraq, daim mürəkkəb olan çox dövrə kvant sistemlərinin meydana gəlməsi ilə xüsusilə vacibdir. "

Bununla birlikdə, elm adamları qeyd etdikcə, kölgə tomoqrafiyası, dövlətin özü deyil, yalnız bəzi xüsusiyyətlərini qiymətləndirdiyi üçün metod məhduddur. Yüksək ölçülü bir sistem halında, bu yanaşma dövlət xüsusiyyətlərinin müəyyən bir dəstini qiymətləndirməkdə maraqlı olan bir eksperimentator üçün seçim üsulu ola bilər. Ancaq sistemin vəziyyəti haqqında daha çox məlumat tələb olunursa, məsələn, sistemdəki şikəstlik mənbələrini başa düşmək üçün digər üsullar hələ də tələb olunan ölçü miqdarı baxımından mümkün olduqda daha uyğundur.

Xatırladaq ki, Moskva Dövlət Universitetinin kvant texnologiyaları mərkəzində iki platformaya əsaslanan çox dövrə kvant simulyatoru - optik tələlərdə və xətti optik şəbəkələrdə vahid fotonlarda tək soyuq atomların yaradılması ilə bağlı işlər görülür. İstifadə olunan kubların sayında daimi artımla, kvant qeydlərinin sınanması problemi xüsusilə kəskindir. Kölgə tomoqrafiyasının fikirləri yeni, daha az bahalı sınaq üsulları və səhvləri axtarmaq və kvant prosessorlarının yeni nəsilləri inkişaf etdirərkən tətbiq olunan tətbiqetməni tapmaq olar.

Mənbə: Çılpaq elm

Daha çox oxu