Udviklingen af ​​qubit blev "spolet tilbage" tilbage i tiden ved hjælp af en ny protokol

Forskere fra Instituttet for Kvanteoptik og Kvanteinformation,

IQOQI) i Wien udviklet for nyligen universel mekanisme til at invertere udviklingen af ​​en qubit med stor sandsynlighed for succes. Protokollen, der er beskrevet i Physical Review Letters, returnerer enhver mål-qubit til den tilstand, den var i på et bestemt tidspunkt i fortiden.

Introduktionen af ​​denne protokol er baseretpå den tidligere artikel udgivet i 2020 . Det samme hold af videnskabsmænd præsenterede en række tidsoversættelsesprotokoller, der kan bruges under ukontrollerede forhold. Mens nogle var lovende, var det usandsynligt, at de fleste af de testede scenarier ville lykkes. I en ny undersøgelse satte fysikere sig for at skabe en alternativ protokol med større sandsynlighed for succes.

"Vores nyudviklede protokol invertererenhedsudvikling af qubit,” sagde David Trillo, en af ​​forfatterne til det nye værk, som udførte forskningen sammen med Benjamin Dive og Miguel Navasquez i et interview med Phys.org. — En qubit er et to-niveau kvantesystem, der fungerer som kvanteækvivalenten af ​​de bits, der bruges i kvantecomputere. Ethvert kvantesystem har en naturlig udvikling over tid, som skal kontrolleres eller i det mindste tages i betragtning, når de fysiske processer omkring det designes. For eksempel ved oprettelse af en kvantecomputer. Vores protokol tager en qubit og udsender det samme system, men i den tilstand det ville have været i, hvis det havde udviklet sig tilbage i tiden."

Protokollen oprettet af Trillo og hans kollegerer universel. Det betyder, at den gælder for enhver qubit, uanset dens naturlige udvikling over tid, eller hvilken tilstand den er i, når protokollen bruges. I sagens natur er universelle protokoller probabilistiske, hvilket betyder, at de ikke kan lykkes hele tiden, men snarere lover en vis sandsynlighed for succes.

Indledende vurderinger har vist, at det er universeltkvantetilbagespolingsmekanismen har stor sandsynlighed for succes. I det væsentlige fungerer protokollen ved at indstille en mål-qubit til en superposition af flyveveje og derefter udføre en række kvanteoperationer på den.

"Vores protokol fungerer for ikke-administrerede systemereller med andre ord qubits,” forklarede Trillo. - Dens nye funktion er, at når det svigter, kan vi reparere det og bringe systemet til den ønskede tilstand. Ved at foretage disse tilpasninger adaptivt øger vi sandsynligheden for succes, så høj som vi ønsker. Dette sker på grund af en stigning i protokollens eksekveringstid."

"Jeg spekulerer på, hvilke andre fænomener vi kan overføre fra et kontrolleret miljø til et ukontrolleret," konkluderer forskerne.

Læs mere:

Særlig diæt udløser selvdestruktion af hjernekræftceller hos mus

Forskere har dechifreret Ptolemæus' mystiske manuskript. Det var skjult under anden tekst

Nyt billede af Hubble forundrede videnskabsmænd

Forsidefoto: IBM Five Qubit Processor
Forfatter: IBM Research