[ad_1]
Szum otoczenia modyfikuje fazę różnych gałęzi funkcji falowej w nieoczekiwany sposób, co stanowi kluczową barierę dla rozwoju obliczeń kwantowych. Dephasing to zmiana fazy układu kwantowego, która może działać przeciwko powodzeniu obliczeń kwantowych. Dephasing może wystąpić w urządzeniach takich jak światłowody, które przesyłają informacje w świetle. Zjawisko to może występować w urządzeniach takich jak światłowody, które przesyłają informacje w świetle.
Naukowcy z Cornell Engineering i Uniwersytetu w Amsterdamie stworzyli formułę, która przewiduje wpływ szumów środowiskowych na informacje kwantowe. Opracowanie to jest niezbędne do projektowania i konstruowania komputerów kwantowych, które mogą działać w niedoskonałym świecie.
Naukowcy przeanalizowali model zwany bozonowym kanałem rozpraszającym, aby zbadać wpływ szumu na transmisję informacji kwantowych. Reprezentuje on rozszczepienie działające na pojedynczy tryb światła o określonej długości fali i polaryzacji.
Pojemność kwantowa, czyli liczba kubitów, które mogą być bezpiecznie transportowane na jedno użycie światłowodu, jest wartością, która kwantyfikuje wpływ szumu na informacje kwantowe. Wyzwanie polegające na określeniu pojemności kwantowej bozonowego kanału dephasingowego dla wszystkich możliwych typów szumu dephasingowego zostało w pełni analitycznie rozwiązane w niniejszym artykule.
Naukowcy odnotowano, „Aby przezwyciężyć skutki szumu, można włączyć nadmiarowość do wiadomości, aby zapewnić, że informacje kwantowe mogą być nadal pobierane po stronie odbiorczej. Jest to podobne do mówienia „Alpha, Beta, Charlie” zamiast „A, B, C” podczas rozmowy telefonicznej. Chociaż przesyłana wiadomość jest dłuższa, nadmiarowość zapewnia jej prawidłowe zrozumienie”.
„Nowe badanie określa ilościowo, ile nadmiarowości należy dodać do wiadomości kwantowej, aby chronić ją przed szumem. Jest to istotne, ponieważ umożliwia naukowcom ilościowe określenie wpływu szumu na obliczenia kwantowe i opracowanie metod przezwyciężenia tych skutków.”
Odniesienie do czasopisma:
- Lami, L., Wilde, M.M. Exact solution for the quantum and private capacities of bosonic dephasing channels. Nat. Photon. (2023). DOI: 10.1038/s41566-023-01190-4
[ad_2]