Suche
Mein Konto
Revolusjon i kvantefysikk: Nytt fenomen forbløffer forskerteamet!
Internasjonale forskere sammen med Jonas Haferkamp fra Saarland University oppdager et nytt kvantefenomen som kan revolusjonere kvanteteknologier.
Revolusjon i kvantefysikk: Nytt fenomen forbløffer forskerteamet!
Et internasjonalt team av forskere har oppdaget et nytt fenomen innen kvantefysikk som kan ha vidtrekkende implikasjoner for fremtidige kvanteteknologier. Matematikeren Jonas Haferkamp fra the er involvert i denne banebrytende forskningen Saarlands universitet. Funnene ble nylig publisert i det anerkjente tidsskriftetVitenskappublisert.
Oppdagelsen gjelder opprettelsen av tilfeldige kvantetilstander. Disse tilstandene, som i utgangspunktet fremstår som kaotiske og uforutsigbare, genereres raskere enn tidligere antatt. For å illustrere disse komplekse, kaotiske forholdene bruker forskerne en klar analogi: de sammenligner fenomenet med å blande kaffe og melk. Disse tilfeldige tilstandene er av sentral betydning for videreutviklingen av nye kvanteteknologier.
Utfordringer med kvantemekanikk
Med kvantedatamaskiner som opererer med et stort antall qubits, øker vanskeligheten med å oppnå rent tilfeldige tilstander eksponentielt. Kvantemekanikk selv beskriver tilstander som sannsynlighetsfordelinger, i stedet for å tilby faste verdier som i klassisk fysikk. En kvantemekanisk tilstand karakteriseres ofte som ubestemt i klassiske termer, noe som gjør prediksjon av måleresultater kompleks. Heisenberg-usikkerhetsprinsippet spiller en sentral rolle her, da det beskriver usikkerheten ved måling av kvantemekaniske tilstander.
Forskerne har nå funnet et "matematisk triks" for å redusere kompleksiteten til partikkelinteraksjoner. De utvikler en "pseudo-randomisert matrise" som gjør det mulig å simulere tilfeldige prosesser. Denne metoden kan fremskynde implementeringen i kvantedatamaskiner betydelig.
Implikasjoner for fremtiden
De nye funnene kan ha massive implikasjoner for informasjonsinnsamling og krypteringsmetoder. I kvantemekanikk kan forskjellige tilstander beskrives ved matematiske representasjoner som tilstandsvektorer eller tetthetsoperatorer. Forskernes oppdagelse motsier eksisterende antakelser og kan revolusjonere den nåværende tilstanden til kvanteforskning.
Arbeidet til Haferkamp og hans team er av stor betydning for spesialistpublikummet fordi det reiser nye spørsmål om de grunnleggende aspektene ved kvantemekanikk. Fremtidig utvikling innen kvantefysikk kan i avgjørende grad avhenge av hvordan disse tilfeldige tilstandene kan integreres i praktiske applikasjoner. Den originale publikasjonen bærer tittelen"Tilfeldige unitarer i ekstremt lav dybde"(DOI: 10.1126/science.adv8590).