Suche
Mein Konto
Revolution i kvantefysik: Nyt fænomen forbløffer forskerholdet!
Internationale forskere med Jonas Haferkamp fra Saarland University opdager et nyt kvantefænomen, der kan revolutionere kvanteteknologier.
Revolution i kvantefysik: Nyt fænomen forbløffer forskerholdet!
Et internationalt hold af forskere har opdaget et nyt fænomen inden for kvantefysik, som kan have vidtrækkende konsekvenser for fremtidige kvanteteknologier. Matematikeren Jonas Haferkamp fra the er involveret i denne banebrydende forskning Saarlands Universitet. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i det anerkendte tidsskriftVidenskaboffentliggjort.
Opdagelsen vedrører skabelsen af tilfældige kvantetilstande. Disse tilstande, som i starten virker kaotiske og uforudsigelige, genereres hurtigere end tidligere antaget. For at illustrere disse komplekse, kaotiske forhold bruger forskerne en klar analogi: de sammenligner fænomenet med at blande kaffe og mælk. Disse tilfældige tilstande er af central betydning for den videre udvikling af nye kvanteteknologier.
Kvantemekanikkens udfordringer
Med kvantecomputere, der opererer med et stort antal qubits, øges vanskeligheden ved at opnå rent tilfældige tilstande eksponentielt. Kvantemekanikken beskriver selv tilstande som sandsynlighedsfordelinger, snarere end at tilbyde faste værdier som i klassisk fysik. En kvantemekanisk tilstand karakteriseres ofte som ubestemt i klassiske termer, hvilket gør forudsigelse af måleresultater kompleks. Heisenberg-usikkerhedsprincippet spiller her en central rolle, da det beskriver usikkerheden ved måling af kvantemekaniske tilstande.
Forskerne har nu fundet et "matematisk trick" til at reducere kompleksiteten af partikelinteraktioner. De udvikler en "pseudo-randomiseret matrix", der gør det muligt at simulere tilfældige processer. Denne metode kunne fremskynde implementeringen i kvantecomputere betydeligt.
Implikationer for fremtiden
De nye resultater kan få massive konsekvenser for informationsindsamling og krypteringsmetoder. I kvantemekanikken kan forskellige tilstande beskrives ved matematiske repræsentationer såsom tilstandsvektorer eller tæthedsoperatorer. Forskernes opdagelse modsiger eksisterende antagelser og kan revolutionere den nuværende tilstand af kvanteforskning.
Haferkamps og hans teams arbejde er af stor betydning for specialistpublikummet, fordi det rejser nye spørgsmål om de grundlæggende aspekter af kvantemekanik. Fremtidige udviklinger inden for kvantefysik kan i høj grad afhænge af, hvordan disse tilfældige tilstande kan integreres i praktiske anvendelser. Den originale udgivelse bærer titlen"Tilfældige unitarer i ekstremt lav dybde"(DOI: 10.1126/science.adv8590).