Fisika errusiarrek "itzal tomografia" proba esperimentala egin zuten

Anonim
Fisika errusiarrek
Fisika errusiarrek "itzal tomografia" proba esperimentala egin zuten

Esperimentuaren emaitzak dituen artikulua PRX Quantum aldizkarian argitaratu zen. Tomografia kuantikoa zientzialariek egoera esperimentalen deskribapen kuantikoa ateratzeko aukera ematen duten prozedura deritzo. Egokiena, tomografiak deskribapen osatuena eman beharko luke dentsitate matrizeak zehaztutako moduan. Hala ere, sisteman kubo kopuruaren gehikuntzarekin, beharrezkoa den neurrien kopurua esponentzialki hazten ari da, eta horrek ezinezkoa egiten du neurketak.

2017an arazo hau konpontzeko, ikuspegi alternatiboa "Itzal tomografia" deitzen zen. Neurri kopuru mugatu baten egoeraren ezaugarriak (nahiz eta ez guztiak) erauzteko aukera ematen du, horrela "dimentsio madarikazioa" deiturikoa ekiditeko (gehiago itzal tomografia metodoaren justifikazioarekin, adibidez, adibidez) Scott Aaronson-en (Scott Aaronson) States Quantum of Shadow Tomografia.

Iaz, Xin-Yuan Huang (Hsin-Yuan Huang), Richard Kueng (Richard Kueng) eta John Preskill (John Presskill) metodo berri bat eskaini zuen, beharrezko neurketak ezartzea eta itzal tomografia egin zuen puntu esperimental batetik View (H. -y. Huang, R. Keneng eta J. Preskill, sistema kuantiko baten propietate ugari oso gutxitan aurreikusten dira). CCT MSUko fisikariek esperimentalki gauzatu zuten metodo hau izan zen.

Esperimenturako, sistema kuantiko bat aukeratu zen. CCC zientzialariek kubo sistema argi-habearen forma espazialan kodetzeko metodoa garatu dute eta egoera kuantikoaren propietateak aurreikusteko beharrezkoa den neurketa protokoloa simulatu dute, itzal klasikoak erabiliz ("itzal klasikoa" izenarekin) egoera kuantikoa egoera honen neurri kopuru oso txikia erabiliz).

Protokoloaren egiaztapen esperimentalak neurketa inperfektuen baldintzetan eta akats instrumentalek erakutsi zuten itzal klasikotik lortutako ebaluazioa sinestezina dela eta itxaropen matematiko egokiak eskaintzen dituela ebaluatzeko erabilitako neurketa kopurua nabarmen murrizten denean. egoera. Horrela, protokoloa benetako datu esperimentalak kudeatzeko erabil daiteke.

"Shadhey tomografiaren erabilgarritasun metodo esperimentalaren erakustaldia da komunitateak modu garrantzitsu gisa duen aitorpenerako urrats garrantzitsua", dio artikuluaren egileetako batek, teknologia kuantikoen erdiguneko informatika kuantikoko burua Moskuko Estatu Unibertsitatea Stanislav Huraslav.

- Ideia nagusia sinplea eta dotorea da, ez du daturik prozesatzeko konplexurik behar, beraz teknika hau teknika kuantikoen arloan esperimentuetan erabilitako tresneriarentzat garrantzitsua dela uste dugu. Hau bereziki garrantzitsua da zirkuitu anitzeko sistema kuantikoen etorrerarekin, eta hori, normalean, etengabe konplikatua da. "

Hala ere, zientzialariek oharrean dagoenez, itzal tomografia berezkoa da metodoa mugatua, egoera bera ez ezik ebaluatzen duen moduan, baizik eta bere propietate batzuk baino ez. Dimentsio handiko sistema baten kasuan, planteamendu hau estatuko propietate multzo jakin bat kalkulatzeko interesa duen esperimentatzaile baten aukeraketa izan daiteke. Baina sistemaren egoerari buruzko informazio gehiago behar bada, adibidez, sisteman dekorazio iturriak ulertzeko, beste metodo batzuk egokiak dira oraindik behar diren neurketen ikuspuntutik bideragarriak badira.

Gogora ezazu Moskuko Estatuko Unibertsitateko teknologia kuantikoen erdigunean, zirkuitu anitzeko simulagailu bat sortzeari buruz egiten dela bi plataformetan oinarrituta - Atomo hotz bakarreko tranpa optikoetan eta fotoi bakarreko sare optiko linealetan. Erabilitako kubo kopuruaren etengabeko igoerarekin, erregistro kuantikoak probatzeko arazoa bereziki akutua da. Itzalaren tomografiaren ideiek froga metodo berrien, gutxiago garestien oinarria izan dezakete eta akatsak bilatu eta aplikazio aplikatua aurkitzen dute prozesadore kuantikoen belaunaldi berriak garatzean.

Iturria: Naked Science

Irakurri gehiago