Suche
Mein Konto
Rewolucja w fizyce kwantowej: nowe zjawisko zadziwia zespół badawczy!
Międzynarodowi badacze wraz z Jonasem Haferkampem z Uniwersytetu Saary odkrywają nowe zjawisko kwantowe, które może zrewolucjonizować technologie kwantowe.
Rewolucja w fizyce kwantowej: nowe zjawisko zadziwia zespół badawczy!
Międzynarodowy zespół naukowców odkrył nowe zjawisko w fizyce kwantowej, które może mieć daleko idące konsekwencje dla przyszłych technologii kwantowych. W te przełomowe badania zaangażowany jest matematyk Jonas Haferkamp z Uniwersytetu Warszawskiego Uniwersytet Saary. Wyniki opublikowano niedawno w renomowanym czasopiśmieNaukaopublikowany.
Odkrycie dotyczy tworzenia losowych stanów kwantowych. Stany te, które początkowo wydają się chaotyczne i nieprzewidywalne, powstają szybciej niż wcześniej zakładano. Aby zilustrować te złożone, chaotyczne warunki, badacze posługują się wyraźną analogią: porównują to zjawisko do mieszania kawy i mleka. Te stany losowe mają kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju nowych technologii kwantowych.
Wyzwania mechaniki kwantowej
W przypadku komputerów kwantowych, które działają z dużą liczbą kubitów, trudność w osiągnięciu stanów czysto losowych rośnie wykładniczo. Sama mechanika kwantowa opisuje stany jako rozkłady prawdopodobieństwa, zamiast oferować stałe wartości, jak w fizyce klasycznej. Stan mechaniki kwantowej jest często charakteryzowany jako nieokreślony w kategoriach klasycznych, co utrudnia przewidywanie wyników pomiarów. Kluczową rolę odgrywa tu zasada nieoznaczoności Heisenberga, która opisuje niepewność pomiaru stanów mechaniki kwantowej.
Naukowcy odkryli teraz „matematyczną sztuczkę”, która pozwala zmniejszyć złożoność interakcji cząstek. Opracowują „pseudorandomizowaną macierz”, która umożliwia symulację procesów losowych. Metoda ta mogłaby znacznie przyspieszyć wdrożenie w komputerach kwantowych.
Konsekwencje na przyszłość
Nowe odkrycia mogą mieć ogromne implikacje dla metod gromadzenia informacji i szyfrowania. W mechanice kwantowej różne stany można opisać za pomocą reprezentacji matematycznych, takich jak wektory stanu lub operatory gęstości. Odkrycie badaczy przeczy dotychczasowym przypuszczeniom i może zrewolucjonizować obecny stan badań kwantowych.
Praca Haferkampa i jego zespołu ma ogromne znaczenie dla specjalistów, ponieważ stawia nowe pytania dotyczące podstawowych aspektów mechaniki kwantowej. Przyszły rozwój fizyki kwantowej może w decydującym stopniu zależeć od tego, jak te losowe stany można uwzględnić w praktycznych zastosowaniach. Oryginalna publikacja nosi tytuł„Losowe unitaria na bardzo małej głębokości”(DOI: 10.1126/science.adv8590).