Lorsque les photons sont utilisés comme vecteurs d’information quantique pour transmettre des données, il est souvent
Des chercheurs de l’Université d’État de Louisiane (LSU) ont utilisé l’apprentissage automatique pour corriger la distorsion de l’information dans les systèmes quantiques constitués de photons.Publié dansTechnologies quantiques avancées Les travaux ont démontré que les méthodes d’apprentissage automatique utilisant les fonctions d’auto-apprentissage et d’auto-développement des réseaux de neurones artificiels aideront àLe nouveau résultat est supérieur à celui de l'protocoles traditionnels qui s’appuient sur l’optique adaptative conventionnelle.
«Nous en sommes encore à un stade assez précoce.comprendre que les méthodes d'apprentissage automatique peuvent jouer un rôle dans l'informatique quantique, explique la Dre Sarah Gamble, responsable de programme au US Army Research Office (Army Research Laboratory). "Le résultat de l'équipe est une avancée passionnante dans le développement de cette compréhension."
Pour cette étude, l'équipe a utilisé un type de réseau neuronal pour corriger les modes de lumière spatiale déformée à un niveau de photon unique.
«La distorsion de phase aléatoire est l'une des plusgrands défis lors de l'utilisation des modes de lumière spatiale dans un large éventail de technologies quantiques telles que la communication quantique, la cryptographie quantique et la détection quantique », a souligné Narayan Bhusal, étudiant au doctorat à LSU. «Notre méthode est extrêmement efficace et rapide par rapport aux méthodes traditionnelles. Il s’agit d’un événement passionnant pour l’avenir de la technologie quantique dans l’espace libre. »
Chercheurs financés par l'arméedémontrer une approche d'apprentissage automatique qui corrige la distorsion quantique de l'information dans des systèmes composés de photons, améliorant les perspectives de déploiement des technologies de détection quantique et de communication quantique sur le champ de bataille.
Crédit: LSU
Selon l'équipe de recherche, cette puceLa technologie quantique démontre la capacité de coder plusieurs bits d'information en un seul photon dans des protocoles de communication réalistes sujets à la turbulence atmosphérique.
«Notre technologie est d'une grande importance pourcommunication optique et cryptographie quantique - conclut Omar Maganya Loaisa, professeur agrégé de physique à LSU. "Nous explorons actuellement des moyens de mettre en œuvre notre cadre d'apprentissage automatique dans le cadre de la Louisiana Optical Network Initiative pour le rendre plus intelligent, plus sûr et plus quantique."
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Fluctuation - tout écart aléatoirede toute valeur. En mécanique quantique, l'écart par rapport à la valeur moyenne d'une variable aléatoire caractérisant un système d'un grand nombre de particules en interaction chaotique; ces écarts sont causés par le mouvement thermique des particules ou par des effets de mécanique quantique.
L'optique adaptative est une branche de l'optique qui étudie les méthodes d'élimination des distorsions irrégulières résultant de la propagation de la lumière dans un milieu non homogène à l'aide d'éléments optiques contrôlés.