Suche
Mein Konto
Revolūcija kvantu fizikā: jauna parādība pārsteidz pētnieku komandu!
Starptautiskie pētnieki kopā ar Jonasu Haferkampu no Zāras universitātes atklāj jaunu kvantu fenomenu, kas varētu mainīt kvantu tehnoloģijas.
Revolūcija kvantu fizikā: jauna parādība pārsteidz pētnieku komandu!
Starptautiska pētnieku komanda ir atklājusi jaunu fenomenu kvantu fizikā, kam varētu būt tālejoša ietekme uz nākotnes kvantu tehnoloģijām. Matemātiķis Jonass Haferkamps no ASV ir iesaistīts šajā revolucionārajā pētījumā Zāras universitāte. Rezultāti nesen tika publicēti slavenajā žurnālāZinātnepublicēts.
Atklājums attiecas uz nejaušu kvantu stāvokļu izveidi. Šie stāvokļi, kas sākotnēji šķiet haotiski un neparedzami, tiek ģenerēti ātrāk, nekā tika pieņemts iepriekš. Lai ilustrētu šos sarežģītos, haotiskos apstākļus, pētnieki izmanto skaidru analoģiju: viņi salīdzina šo fenomenu ar kafijas un piena sajaukšanu. Šiem nejaušajiem stāvokļiem ir galvenā nozīme jaunu kvantu tehnoloģiju turpmākajā attīstībā.
Kvantu mehānikas izaicinājumi
Ar kvantu datoriem, kas darbojas ar lielu kubitu skaitu, grūtības sasniegt tīri nejaušus stāvokļus palielinās eksponenciāli. Pati kvantu mehānika apraksta stāvokļus kā varbūtības sadalījumus, nevis piedāvā fiksētas vērtības kā klasiskajā fizikā. Kvantu mehāniskais stāvoklis klasiskā izteiksmē bieži tiek raksturots kā nenoteikts, kas padara mērījumu rezultātu prognozēšanu sarežģītu. Šeit galvenā loma ir Heizenberga nenoteiktības principam, jo tas apraksta kvantu mehānisko stāvokļu mērīšanas nenoteiktību.
Pētnieki tagad ir atraduši "matemātisko triku", lai samazinātu daļiņu mijiedarbības sarežģītību. Viņi izstrādā "pseido-randomizētu matricu", kas ļauj simulēt nejaušus procesus. Šī metode varētu ievērojami paātrināt ieviešanu kvantu datoros.
Ietekme uz nākotni
Jaunajiem atklājumiem varētu būt milzīga ietekme uz informācijas vākšanas un šifrēšanas metodēm. Kvantu mehānikā dažādus stāvokļus var aprakstīt ar matemātiskiem attēlojumiem, piemēram, stāvokļa vektoriem vai blīvuma operatoriem. Pētnieku atklājums ir pretrunā esošajiem pieņēmumiem un var mainīt pašreizējo kvantu pētījumu stāvokli.
Haferkampa un viņa komandas darbs ir ļoti svarīgs speciālistu auditorijai, jo tas rada jaunus jautājumus par kvantu mehānikas fundamentālajiem aspektiem. Nākotnes attīstība kvantu fizikā varētu būt ļoti atkarīga no tā, kā šos nejaušos stāvokļus var integrēt praktiskos lietojumos. Oriģinālajai publikācijai ir nosaukums“Nejaušas vienības ārkārtīgi zemā dziļumā”(DOI: 10.1126/science.adv8590).