Suche
Mein Konto
Revolucija u kvantnoj fizici: Novi fenomen zadivio istraživački tim!
Međunarodni istraživači s Jonasom Haferkampom sa Sveučilišta Saarland otkrivaju novi kvantni fenomen koji bi mogao revolucionirati kvantne tehnologije.
Revolucija u kvantnoj fizici: Novi fenomen zadivio istraživački tim!
Međunarodni tim istraživača otkrio je novi fenomen u kvantnoj fizici koji bi mogao imati dalekosežne implikacije na buduće kvantne tehnologije. U ovo revolucionarno istraživanje uključen je matematičar Jonas Haferkamp Sveučilište Saarland. Nalazi su nedavno objavljeni u renomiranom časopisuZnanostobjavljeno.
Otkriće se odnosi na stvaranje slučajnih kvantnih stanja. Ova stanja, koja se u početku čine kaotična i nepredvidljiva, generiraju se brže nego što se prije pretpostavljalo. Kako bi ilustrirali ove složene, kaotične uvjete, istraživači koriste jasnu analogiju: oni uspoređuju fenomen s miješanjem kave i mlijeka. Ta su slučajna stanja od središnje važnosti za daljnji razvoj novih kvantnih tehnologija.
Izazovi kvantne mehanike
S kvantnim računalima koja rade s velikim brojem qubita, poteškoće u postizanju čisto slučajnih stanja eksponencijalno se povećavaju. Sama kvantna mehanika opisuje stanja kao distribucije vjerojatnosti, umjesto da nudi fiksne vrijednosti kao u klasičnoj fizici. Kvantno mehaničko stanje se često karakterizira kao neodređeno u klasičnim terminima, što čini predviđanje rezultata mjerenja složenim. Heisenbergovo načelo nesigurnosti ovdje igra središnju ulogu, budući da opisuje nesigurnost u mjerenju kvantno mehaničkih stanja.
Istraživači su sada pronašli "matematički trik" za smanjenje složenosti međudjelovanja čestica. Oni razvijaju "pseudo-randomiziranu matricu" koja omogućuje simulaciju slučajnih procesa. Ova bi metoda mogla znatno ubrzati implementaciju u kvantnim računalima.
Implikacije za budućnost
Nova otkrića mogla bi imati velike implikacije na metode prikupljanja informacija i šifriranja. U kvantnoj mehanici različita stanja mogu se opisati matematičkim prikazima kao što su vektori stanja ili operatori gustoće. Otkriće istraživača proturječi postojećim pretpostavkama i moglo bi revolucionirati trenutno stanje kvantnih istraživanja.
Rad Haferkampa i njegovog tima od velike je važnosti za specijaliziranu publiku jer postavlja nova pitanja o temeljnim aspektima kvantne mehanike. Budući razvoj kvantne fizike mogao bi presudno ovisiti o tome kako se ta slučajna stanja mogu integrirati u praktične primjene. Izvorna publikacija nosi naslov"Nasumične jedinice u iznimno maloj dubini"(DOI: 10.1126/science.adv8590).