Suche
Mein Konto
Revolúcia v kvantovej fyzike: Nový fenomén ohromuje výskumný tím!
Medzinárodní vedci s Jonasom Haferkampom zo Sárskej univerzity objavujú nový kvantový fenomén, ktorý by mohol spôsobiť revolúciu v kvantových technológiách.
Revolúcia v kvantovej fyzike: Nový fenomén ohromuje výskumný tím!
Medzinárodný tím výskumníkov objavil nový fenomén v kvantovej fyzike, ktorý by mohol mať ďalekosiahle dôsledky pre budúce kvantové technológie. Na tomto prelomovom výskume sa podieľa matematik Jonas Haferkamp z r Sárska univerzita. Zistenia boli nedávno publikované v renomovanom časopiseVedazverejnené.
Objav sa týka vytvárania náhodných kvantových stavov. Tieto stavy, ktoré sa spočiatku javia ako chaotické a nepredvídateľné, vznikajú rýchlejšie, ako sa pôvodne predpokladalo. Na ilustráciu týchto zložitých, chaotických podmienok vedci používajú jasnú analógiu: tento jav prirovnávajú k miešaniu kávy a mlieka. Tieto náhodné stavy majú ústredný význam pre ďalší vývoj nových kvantových technológií.
Výzvy kvantovej mechaniky
S kvantovými počítačmi, ktoré pracujú s veľkým počtom qubitov, sa náročnosť dosiahnutia čisto náhodných stavov zvyšuje exponenciálne. Samotná kvantová mechanika popisuje stavy ako rozdelenia pravdepodobnosti, namiesto toho, aby ponúkala pevné hodnoty ako v klasickej fyzike. Kvantovo-mechanický stav je v klasických termínoch často charakterizovaný ako neurčitý, čo robí predpovedanie výsledkov meraní zložitým. Ústrednú úlohu tu zohráva Heisenbergov princíp neurčitosti, ktorý popisuje neistotu pri meraní kvantových mechanických stavov.
Vedci teraz našli „matematický trik“ na zníženie zložitosti interakcií častíc. Vyvíjajú „pseudorandomizovanú maticu“, ktorá umožňuje simulovať náhodné procesy. Táto metóda by mohla výrazne urýchliť implementáciu v kvantových počítačoch.
Dôsledky do budúcnosti
Nové zistenia by mohli mať obrovské dôsledky pre zhromažďovanie informácií a metódy šifrovania. V kvantovej mechanike môžu byť rôzne stavy opísané matematickými reprezentáciami, ako sú stavové vektory alebo operátory hustoty. Objav výskumníkov je v rozpore s existujúcimi predpokladmi a mohol by spôsobiť revolúciu v súčasnom stave kvantového výskumu.
Práca Haferkampa a jeho tímu je pre odborné publikum veľmi dôležitá, pretože vyvoláva nové otázky o základných aspektoch kvantovej mechaniky. Budúci vývoj v kvantovej fyzike by mohol zásadne závisieť od toho, ako možno tieto náhodné stavy integrovať do praktických aplikácií. Pôvodná publikácia nesie názov„Náhodné jednotky v extrémne nízkej hĺbke“(DOI: 10.1126/science.adv8590).