Suche
Mein Konto
Revolutsioon kvantfüüsikas: uus nähtus hämmastab uurimisrühma!
Rahvusvahelised teadlased koos Jonas Haferkampiga Saarlandi ülikoolist avastavad uue kvantnähtuse, mis võib kvanttehnoloogiaid revolutsiooniliselt muuta.
Revolutsioon kvantfüüsikas: uus nähtus hämmastab uurimisrühma!
Rahvusvaheline teadlaste meeskond on avastanud kvantfüüsikas uue nähtuse, millel võib olla kaugeleulatuv mõju tulevastele kvanttehnoloogiatele. Selle murrangulise uurimistööga tegeleb matemaatik Jonas Haferkamp Saarimaa ülikool. Tulemused avaldati hiljuti tunnustatud ajakirjasTeadusavaldatud.
Avastus puudutab juhuslike kvantolekute loomist. Need seisundid, mis näivad esialgu kaootilised ja ettearvamatud, tekivad kiiremini, kui varem eeldati. Nende keeruliste kaootiliste tingimuste illustreerimiseks kasutavad teadlased selget analoogiat: nad võrdlevad nähtust kohvi ja piima segamisega. Need juhuslikud olekud on uute kvanttehnoloogiate edasiarendamisel keskse tähtsusega.
Kvantmehaanika väljakutsed
Kvantarvutitega, mis töötavad suure hulga kubitidega, suureneb puhtjuhuslike olekute saavutamise raskus eksponentsiaalselt. Kvantmehaanika ise kirjeldab olekuid tõenäosusjaotustena, mitte ei paku fikseeritud väärtusi nagu klassikalises füüsikas. Kvantmehaanilist olekut iseloomustatakse sageli klassikalises mõttes määramatuna, mis muudab mõõtmistulemuste ennustamise keeruliseks. Heisenbergi määramatuse printsiip mängib siin keskset rolli, kuna see kirjeldab kvantmehaaniliste olekute mõõtmise määramatust.
Teadlased on nüüd leidnud "matemaatilise triki", et vähendada osakeste interaktsiooni keerukust. Nad töötavad välja "pseudojuhusliku maatriksi", mis võimaldab simuleerida juhuslikke protsesse. See meetod võib oluliselt kiirendada rakendamist kvantarvutites.
Mõjud tulevikule
Uued leiud võivad avaldada tohutut mõju teabe kogumisele ja krüpteerimismeetoditele. Kvantmehaanikas saab erinevaid olekuid kirjeldada matemaatiliste esitustega, nagu olekuvektorid või tihedusoperaatorid. Teadlaste avastus on vastuolus olemasolevate eeldustega ja võib muuta kvantuuringute hetkeseisu.
Haferkampi ja tema meeskonna töö on spetsialistide jaoks väga oluline, kuna tõstatab uusi küsimusi kvantmehaanika põhiaspektide kohta. Kvantfüüsika edasine areng võib oluliselt sõltuda sellest, kuidas neid juhuslikke olekuid saab praktilistesse rakendustesse integreerida. Algne väljaanne kannab pealkirja“Juhuslikud ühikud äärmiselt madalal sügavusel”(DOI: 10.1126/science.adv8590).