Suche
Mein Konto
Kvantinės fizikos revoliucija: naujas reiškinys stebina tyrėjų komandą!
Tarptautiniai mokslininkai su Jonu Haferkampu iš Saro krašto universiteto atranda naują kvantinį reiškinį, galintį pakeisti kvantines technologijas.
Kvantinės fizikos revoliucija: naujas reiškinys stebina tyrėjų komandą!
Tarptautinė tyrėjų komanda atrado naują kvantinės fizikos reiškinį, kuris gali turėti toli siekiančių pasekmių ateities kvantinėms technologijoms. Šiame novatoriškame tyrime dalyvauja matematikas Jonas Haferkampas Saro universitetas. Išvados neseniai buvo paskelbtos žinomame žurnaleMokslaspaskelbta.
Atradimas susijęs su atsitiktinių kvantinių būsenų kūrimu. Šios būsenos, kurios iš pradžių atrodo chaotiškos ir nenuspėjamos, sukuriamos greičiau, nei manyta anksčiau. Norėdami iliustruoti šias sudėtingas, chaotiškas sąlygas, mokslininkai naudoja aiškią analogiją: jie lygina reiškinį su kavos ir pieno maišymu. Šios atsitiktinės būsenos yra labai svarbios tolesniam naujų kvantinių technologijų vystymui.
Kvantinės mechanikos iššūkiai
Naudojant kvantinius kompiuterius, veikiančius su dideliu kubitų skaičiumi, sunku pasiekti visiškai atsitiktines būsenas eksponentiškai. Pati kvantinė mechanika būsenas apibūdina kaip tikimybių pasiskirstymą, o ne siūlo fiksuotas vertes, kaip klasikinėje fizikoje. Klasikiniu požiūriu kvantinė mechaninė būsena dažnai apibūdinama kaip neapibrėžta, todėl matavimo rezultatų prognozavimas yra sudėtingas. Heizenbergo neapibrėžtumo principas čia vaidina pagrindinį vaidmenį, nes jis apibūdina kvantinių mechaninių būsenų matavimo neapibrėžtumą.
Mokslininkai dabar rado „matematinį triuką“, kad sumažintų dalelių sąveikos sudėtingumą. Jie sukuria „pseudoatsitiktinių imčių matricą“, kuri leidžia imituoti atsitiktinius procesus. Šis metodas galėtų žymiai pagreitinti diegimą kvantiniuose kompiuteriuose.
Pasekmės ateičiai
Naujos išvados gali turėti didžiulį poveikį informacijos rinkimo ir šifravimo metodams. Kvantinėje mechanikoje skirtingas būsenas galima apibūdinti matematiniais vaizdais, tokiais kaip būsenos vektoriai arba tankio operatoriai. Mokslininkų atradimas prieštarauja esamoms prielaidoms ir gali pakeisti dabartinę kvantinių tyrimų būklę.
Haferkampo ir jo komandos darbas yra labai svarbus specialistų auditorijai, nes kelia naujų klausimų apie esminius kvantinės mechanikos aspektus. Būsimieji kvantinės fizikos pokyčiai gali labai priklausyti nuo to, kaip šias atsitiktines būsenas bus galima integruoti į praktinį pritaikymą. Originalus leidinys turi pavadinimą„Atsitiktiniai vienetai itin mažame gylyje“(DOI: 10.1126/science.adv8590).