Evolucija qubita "premotana" je unatrag kroz vrijeme pomoću novog protokola

Istraživači s Instituta za kvantnu optiku i kvantne informacije,

IQOQI) u Beču nedavno razvijenuniverzalni mehanizam za invertiranje evolucije qubita s velikom vjerojatnošću uspjeha. Protokol, opisan u Physical Review Letters, vraća svaki ciljni kubit u stanje u kojem je bio u određeno vrijeme u prošlosti.

Uvođenje ovog protokola temelji sena prethodni članak objavljen u 2020 . Isti tim znanstvenika predstavio je niz protokola za prevođenje vremena koji se mogu koristiti u nekontroliranim uvjetima. Iako su neki obećavali, većina testiranih scenarija vjerojatno neće uspjeti. U novoj studiji, fizičari su krenuli u stvaranje alternativnog protokola s većom vjerojatnošću uspjeha.

“Naš novorazvijeni protokol se invertiraunitarna evolucija qubita”, rekao je David Trillo, jedan od autora novog rada, koji je proveo istraživanje zajedno s Benjaminom Diveom i Miguelom Navasquezom u intervjuu za Phys.org. — Qubit je dvorazinski kvantni sustav koji služi kao kvantni ekvivalent bitova koji se koriste u kvantnim računalima. Svaki kvantni sustav ima neku prirodnu evoluciju tijekom vremena koju je potrebno kontrolirati ili barem uzeti u obzir pri dizajniranju fizičkih procesa oko njega. Na primjer, pri stvaranju kvantnog računala. Naš protokol uzima qubit i daje isti sustav, ali u stanju u kojem bi bio da je evoluirao u prošlost.”

Protokol koji su stvorili Trillo i njegovi kolegeje univerzalan. To znači da se primjenjuje na bilo koji qubit, bez obzira na njegovu prirodnu evoluciju tijekom vremena ili stanje u kojem se nalazi kada koristi protokol. Po svojoj prirodi, univerzalni protokoli su probabilistički, što znači da ne mogu biti uspješni cijelo vrijeme, već obećavaju određenu vjerojatnost uspjeha.

Prve procjene pokazuju da univerzalnimehanizam kvantnog premotavanja ima veliku vjerojatnost uspjeha. U biti, protokol funkcionira postavljanjem ciljnog kubita na superpoziciju putanja leta i zatim izvođenjem niza kvantnih operacija na njemu.

"Naš protokol radi za neupravljane sustaveili, drugim riječima, kubiti”, objasnio je Trillo. - Njegova nova funkcija je da kad god zakaže, možemo ga popraviti i dovesti sustav u željeno stanje. Prilagodbom ovih prilagodbi povećavamo vjerojatnost uspjeha onoliko koliko želimo. To se događa zbog povećanja vremena izvršenja protokola.”

"Pitam se koje još fenomene možemo prenijeti iz kontroliranog okruženja u nekontrolirano", zaključuju znanstvenici.

Čitaj više:

Posebna prehrana kod miševa izaziva samouništenje stanica raka mozga

Znanstvenici su dešifrirali misteriozni Ptolemejev rukopis. Bilo je skriveno ispod drugog teksta

Nova slika Hubblea zbunila je znanstvenike

Naslovna fotografija: IBM Five Qubit procesor
Autor: IBM Research