L-artiklu mar-riżultati tal-esperiment ġie ppubblikat fil-ġurnal PRX Quantum. Tomografija Quantum tissejjaħ proċedura li tippermetti lix-xjentisti jiġbdu deskrizzjoni tal-istat kwantistika minn data sperimentali. Idealment, it-tomografija għandha tipprovdi l-iktar deskrizzjoni kompluta kif speċifikat mill-matriċi tad-densità. Madankollu, b'żieda fin-numru ta 'kubi fis-sistema, in-numru ta' kejl meħtieġ qed jikber b'mod esponenzjali, li jagħmel il-kejl impossibbli.
Biex issolvi din il-problema fl-2017, ġie propost approċċ alternattiv imsejjaħ "Tomografija Shadow". Jippermettilek li tiġbed ħafna (għalkemm mhux kollha) il-karatteristiċi ta 'l-istat ta' numru limitat ta 'kejl, u b'hekk tiġi evitata l-hekk imsejħa "saħta tad-dimensjoni" (iktar bil-ġustifikazzjoni tal-metodu ta' tomografija dell, per eżempju, fil- Xogħol ta 'Scott Aaronson (Scott Aaronson) tomografija dell ta' stati kwantistiċi).
Is-sena l-oħra, Xin-Yuan Huang (Hsin-Yuan Huang), Richard Kueng (Richard Kueng) u John Prekill (John Preskritt) offrew metodu ġdid li ssimplifikat b'mod sinifikanti l-implimentazzjoni tal-kejl meħtieġ u għamel it-tomografija tad-dell disponibbli minn punt sperimentali ta ' View (H. -Y. Huang, R. Kueng, u J. Preskritt, ibassar ħafna proprjetajiet ta 'sistema ta' kwantum minn ftit kejl). Kien dan il-metodu li ġie implimentat b'mod sperimentali mill-fiżiċi mis-CCT MSU.
Għall-esperiment, intgħażlet sistema ottika kwantistika. Ix-xjentisti tas-CCC żviluppaw metodu biex jikkodifikaw is-sistema tal-kubu fil-forma ġeografika tar-raġġ tad-dawl u simulata l-protokoll tal-kejl meħtieġ għall-previżjonijiet tad-diversi proprjetajiet tal-istat kwantistiku bl-użu ta 'dellijiet klassiċi tal- Stat Quantum bl-użu ta 'numru żgħir ħafna ta' kejl ta 'dan l-istat).
Verifika sperimentali tal-Protokoll f'kundizzjonijiet reali ta 'kejl imperfetta u żbalji strumentali wera li l-valutazzjoni miksuba mid-dell klassiku hija inkredibbli u tipprovdi l-aspettattivi matematiċi t-tajba anke meta n-numru ta' kejl użat huwa ferm inqas milli meħtieġ għar-rikostruzzjoni sħiħa ta ' l-istat. Għalhekk, il-protokoll jista 'attwalment jintuża biex jimmaniġġa dejta sperimentali reali.
"Id-dimostrazzjoni tal-metodu ta 'utilità sperimentali tat-tomografija Shadra huwa pass importanti lejn ir-rikonoxximent wiesa' tagħha mill-Komunità bħala mod importanti," tgħid wieħed mill-awturi tal-artiklu, kap tal-kompjuters kwantistiku taċ-ċentru ta 'teknoloġiji kwantistiċi ta' Moska State University Stanislav Uraslav.
- L-idea prinċipali hija sempliċi u eleganti, ma teħtieġ l-ebda ipproċessar kumpless tad-data, għalhekk nikkunsidraw din it-teknika żieda importanti mal-għodda użata fl-esperimenti fil-qasam tat-teknoloġiji kwantistiċi. Dan isir speċjalment importanti mal-miġja ta 'sistemi quantum multi-circuit, li, bħala regola, huma kkumplikati kontinwament. "
Madankollu, bħala xjenzati nota, it-tomografija dell huwa intrinsikament il-metodu limitat, peress li jevalwa mhux l-istat innifsu, iżda biss uħud mill-proprjetajiet tagħha. Fil-każ ta 'sistema ta' dimensjoni għolja, dan l-approċċ jista 'jkun metodu ta' għażla għal esperimentatur interessat fl-istima ta 'sett speċifiku ta' proprjetajiet statali. Iżda jekk tkun meħtieġa aktar informazzjoni dwar l-istat tas-sistema, pereżempju, biex tifhem is-sorsi ta 'decoherence fis-sistema, metodi oħra huma adattati aħjar jekk għadhom fattibbli mill-perspettiva tal-ammont meħtieġ ta' kejl.
Ifakkar li fiċ-ċentru ta 'teknoloġiji quantum ta' l-Università ta 'l-Istat ta' Moska, ix-xogħol jitwettaq fuq il-ħolqien ta 'simulatur kwantum b'ħafna ċirkwiti bbażati fuq żewġ pjattaformi - atomi kesħin waħdieni f'nases ottiċi u fotoni waħda f'netwerks ottiċi lineari. B'żieda kostanti fin-numru ta 'kubi użati, il-problema tal-ittestjar tar-reġistri tal-kwantitajiet hija partikolarment akuta. L-ideat tat-tomografija dell jistgħu jiffurmaw il-bażi għal metodi ġodda, ittestjar inqas għaljin u tfittxija għal żbalji, u jsibu applikazzjoni applikata meta jiżviluppaw ġenerazzjonijiet ġodda ta 'proċessuri quantum.
Sors: Xjenza Naked