Cuando los fotones se utilizan como portadores de información cuántica para la transmisión de datos, a menudo es
Investigadores de la Universidad Estatal de Luisiana (LSU) han utilizado el aprendizaje automático para corregir la distorsión de la información en sistemas cuánticos hechos de fotones. Publicado enTecnologías cuánticas avanzadas el trabajo ha demostrado que los métodosEl aprendizaje automático que utiliza funciones de autoaprendizaje y autodesarrollo de redes neuronales artificiales ayudará a corregir la información distorsionada. El nuevo resultado es superior a los protocolos tradicionales que se basan en la óptica adaptativa convencional.
“Todavía estamos en etapas bastante tempranas.comprender que los métodos de aprendizaje automático pueden desempeñar un papel en la informática cuántica, explica la Dra. Sarah Gamble, directora de programas de la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU. (Laboratorio de Investigación del Ejército). "El resultado del equipo es un emocionante paso adelante en el desarrollo de ese entendimiento".
Para este estudio, el equipo utilizó un tipo de red neuronal para corregir los modos de luz espacial distorsionados a un nivel de fotón único.
"La distorsión de fase aleatoria es una de las másgrandes desafíos cuando se utilizan modos de luz espacial en una amplia gama de tecnologías cuánticas como la comunicación cuántica, la criptografía cuántica y la detección cuántica ”, enfatizó Narayan Bhusal, estudiante de doctorado en LSU. “Nuestro método es extremadamente eficaz y ahorra tiempo en comparación con los métodos tradicionales. Este es un evento emocionante para el futuro de la tecnología cuántica en el espacio libre ".
Investigadores financiados por el ejércitodemostrar un enfoque de aprendizaje automático que corrige la distorsión cuántica de la información en sistemas compuestos por fotones, mejorando las perspectivas de implementación de tecnologías de detección cuántica y comunicación cuántica en el campo de batalla.
Crédito: LSU
Según el equipo de investigación, este inteligenteLa tecnología cuántica demuestra la capacidad de codificar múltiples bits de información en un solo fotón en protocolos de comunicación realistas propensos a la turbulencia atmosférica.
“Nuestra tecnología es de gran importancia paracomunicación óptica y criptografía cuántica - concluye Omar Maganya Loaisa, profesor asociado de física en LSU. "Actualmente estamos explorando formas de implementar nuestro marco de aprendizaje automático como parte de la Iniciativa de red óptica de Louisiana para hacerlo más inteligente, más seguro y más cuántico".
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Fluctuación: cualquier desviación aleatoriade cualquier valor. En mecánica cuántica, la desviación del valor medio de una variable aleatoria que caracteriza un sistema de un gran número de partículas que interactúan caóticamente; tales desviaciones son causadas por el movimiento térmico de las partículas o por efectos de la mecánica cuántica.
La óptica adaptativa es una rama de la óptica que estudia métodos para eliminar las distorsiones irregulares que surgen de la propagación de la luz en un medio no homogéneo utilizando elementos ópticos controlados.