Makine öğrenimi, kuantum sistemlerinde bozuk bilgilerin düzeltilmesine yardımcı oldu

Fotonlar veri iletimi için kuantum bilgi taşıyıcıları olarak kullanıldığında, genellikle

çevresel dalgalanmalar nedeniyle bozulur. Korunması için gerekli olan kırılgan kuantum durumlarını yok ederler.

Louisiana Eyalet Üniversitesi'ndeki (LSU) araştırmacılar, fotonlardan oluşan kuantum sistemlerdeki bilgi bozulmasını düzeltmek için makine öğrenimini kullandılar. YayınlananGelişmiş Kuantum Teknolojileri çalışma gösterdi ki yöntemlerYapay sinir ağlarının kendi kendine öğrenme ve kendini geliştirme işlevlerini kullanan makine öğrenimi, çarpık bilgilerin düzeltilmesine yardımcı olacaktır. Yeni sonuç, geleneksel uyarlanabilir optiklere dayanan geleneksel protokollerden daha üstündür.

“Hala oldukça erken aşamadayız.ABD Ordusu Araştırma Ofisi'nde (Ordu Araştırma Laboratuvarı) program yöneticisi olan kadın Dr. Sarah Gamble, makine öğrenimi yöntemlerinin kuantum bilgisayar biliminde bir rol oynayabileceğini anlıyor. "Ekibin sonucu, bu anlayışı geliştirmede ileriye dönük heyecan verici bir adımdır."

Bu çalışma için ekip, bozuk uzaysal ışık modlarını tek foton seviyesinde düzeltmek için bir tür sinir ağı kullandı.

"Rastgele faz distorsiyonu,Kuantum iletişimi, kuantum kriptografisi ve kuantum algılama gibi çok çeşitli kuantum teknolojilerinde uzamsal ışık modlarını kullanırken büyük zorluklar, ”diye vurguladı LSU'da doktora öğrencisi Narayan Bhusal. “Yöntemimiz, geleneksel yöntemlere kıyasla son derece verimli ve zaman tasarrufu sağlıyor. Bu, boş uzayda kuantum teknolojisinin geleceği için heyecan verici bir olay. "

Ordu tarafından finanse edilen araştırmacılarFotonlardan oluşan sistemlerde bilginin kuantum çarpıklığını düzelten, savaş alanında kuantum algılama ve kuantum iletişim teknolojilerini kullanma olasılığını artıran bir makine öğrenimi yaklaşımı göstermek.
Kredi bilgileri: LSU

Araştırma ekibine göre bu akıllıKuantum teknolojisi, atmosferik türbülansa eğilimli gerçekçi iletişim protokollerinde birden fazla bilgi bitini tek bir fotona kodlama yeteneğini gösterir.

"Teknolojimiz aşağıdakiler için büyük önem taşıyor:optik iletişim ve kuantum kriptografi - LSU'da fizik profesörü olan Omar Maganya Loaisa'yı bitiriyor. "Şu anda, Louisiana Optik Ağ Girişimi'nin bir parçası olarak makine öğrenimi çerçevemizi daha akıllı, daha güvenli ve daha kuantum hale getirmek için uygulama yollarını araştırıyoruz."

Daha fazla oku

NASA'nın Perseverance gezgininin Mars'ta hareket ettiğini duyun

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

İnsanlar, ısı kaynakları olmadan bile çok düşük sıcaklıklara dayanabilir

Dalgalanma - herhangi bir rastgele sapmaherhangi bir değer. Kuantum mekaniğinde, çok sayıda düzensiz olarak etkileşen parçacıktan oluşan bir sistemi karakterize eden rastgele bir değişkenin ortalama değerinden sapma; bu tür sapmalara, parçacıkların termal hareketi veya kuantum mekanik etkiler neden olur.

Uyarlanabilir optik, kontrollü optik elemanlar kullanarak homojen olmayan bir ortamda ışığın yayılmasından kaynaklanan düzensiz bozulmaları ortadan kaldırma yöntemlerini inceleyen bir optik dalıdır.