Często zdarza się, że fotony wykorzystuje się jako kwantowe nośniki informacji do transmisji danych
Naukowcy z Louisiana State University (LSU) wykorzystali uczenie maszynowe do korygowania zniekształceń informacji w układach kwantowych zbudowanych z fotonów. Opublikowane wZaawansowane technologie kwantowe w pracy wykazano, że metodyuczenie maszynowe wykorzystujące samouczące się i samorozwojowe funkcje sztucznych sieci neuronowych pomoże skorygować zniekształcone informacje. Nowy wynik przewyższa tradycyjne protokoły oparte na konwencjonalnej optyce adaptacyjnej.
„Wciąż jesteśmy na dość wczesnym etapie.zrozumienie, że metody uczenia maszynowego mogą odgrywać rolę w informatyce kwantowej, wyjaśnia dr Sarah Gamble, kierownik programu w biurze badawczym armii amerykańskiej (Army Research Laboratory). „Wynik zespołu jest ekscytującym krokiem naprzód w rozwijaniu tego zrozumienia”.
W tym badaniu zespół wykorzystał rodzaj sieci neuronowej, aby skorygować zniekształcone przestrzenne tryby światła na poziomie pojedynczego fotonu.
„Losowe zniekształcenia fazowe są jednym z największychduże wyzwania przy stosowaniu przestrzennych modów światła w szerokim zakresie technologii kwantowych, takich jak komunikacja kwantowa, kryptografia kwantowa i wykrywanie kwantowe ”- podkreśla doktorant Narayan Bhusal z LSU. „Nasza metoda jest niezwykle wydajna i oszczędza czas w porównaniu z metodami tradycyjnymi. To ekscytujące wydarzenie dla przyszłości technologii kwantowej w wolnej przestrzeni ”.
Badacze finansowani przez armięzademonstrować podejście uczenia maszynowego, które koryguje kwantowe zniekształcenia informacji w systemach złożonych z fotonów, poprawiając perspektywy wykorzystania technologii wykrywania kwantowego i komunikacji kwantowej na polu bitwy.
Kredyt: LSU
Według zespołu badawczego ten inteligentnyTechnologia kwantowa demonstruje zdolność do kodowania wielu bitów informacji w jednym fotonie w realistycznych protokołach komunikacyjnych podatnych na turbulencje atmosferyczne.
„Nasza technologia ma ogromne znaczenie dlakomunikacja optyczna i kryptografia kwantowa - podsumowuje Omar Maganya Loaisa, profesor nadzwyczajny fizyki na LSU. „Obecnie badamy sposoby wdrożenia naszego systemu uczenia maszynowego w ramach inicjatywy Louisiana Optical Network Initiative, aby uczynić go inteligentniejszym, bezpieczniejszym i bardziej kwantowym”.
Czytaj więcej
Posłuchaj łazika Wytrwałości NASA poruszającego się po Marsie
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Ludzie mogą wytrzymać bardzo niskie temperatury, nawet bez źródeł ciepła
Fluktuacja - dowolne odchylenie losoweo dowolnej wartości. W mechanice kwantowej odchylenie od średniej wartości zmiennej losowej charakteryzującej układ dużej liczby cząstek oddziałujących chaotycznie; takie odchylenia są spowodowane ruchem termicznym cząstek lub efektami mechaniki kwantowej.
Optyka adaptacyjna to dziedzina optyki zajmująca się badaniem metod eliminacji nieregularnych zniekształceń wynikających z propagacji światła w niejednorodnym ośrodku za pomocą kontrolowanych elementów optycznych.