Коли фотони використовуються як носії квантової інформації для передачі даних, це часто
Дослідники з Університету штату Луїзіана (LSU) використовували машинне навчання для корекції спотворень інформації в квантових системах, що складаються з фотонів.Опубліковано вAdvanced Quantum Technologies У роботі продемонстровано, що методи машинного навчання з використанням функцій самонавчання та саморозвитку штучних нейронних мереж допоможутьНовий результат перевершуєтрадиційні протоколи, які спираються на звичайну адаптивну оптику.
«Ми все ще перебуваємо на досить ранніх стадіяхрозуміння того, що методи машинного навчання можуть зіграти роль в квантової інформатики, - пояснює жінка-доктор Сара Гембл, керівник програми в Дослідницькому офісі армії США (Армійська дослідна лабораторія). - Результат команди - захоплюючий крок вперед у розвитку цього розуміння ».
Для цього дослідження команда використовувала тип нейронної мережі для корекції спотворених просторових мод світла на однофотонна рівні.
«Випадкове фазовий спотворення - одна з найбільшвеликих проблем при використанні просторових режимів світла в широкому спектрі квантових технологій, таких як квантовий зв'язок, квантова криптографія і квантове зондування, - підкреслив Нараян Бхусал, докторант LSU. - Наш метод надзвичайно ефективний і економічний за часом у порівнянні з традиційними методами. Це захоплююча подія для майбутнього квантових технологій у вільному просторі ».
Дослідники, що фінансуються армією,демонструють підхід машинного навчання, який виправляє квантове спотворення інформації в системах, що складаються з фотонів, поліпшуючи перспективи розгортання технологій квантового зондування і квантових комунікацій на поле бою.
Надано: LSU
За словами дослідницької групи, ця розумнаквантова технологія демонструє можливість кодування декількох біт інформації в одному фотоні в реалістичних протоколах зв'язку, схильних до атмосферної турбулентності.
«Наша техніка має величезне значення дляоптичного зв'язку та квантової криптографії - укладає Омар Маганья Лоайса, доцент фізики LSU. - В даний час ми вивчаємо способи реалізації нашої схеми машинного навчання в рамках ініціативи Louisiana Optical Network Initiative, щоб зробити її більш інтелектуальної, безпечної і квантової ».
Читати далі
Послухайте, як ровер НАСА Perseverance пересувається по Марсу
Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?
Люди можуть витримувати дуже низькі температури навіть без джерел тепла
Флуктуація - будь-яке випадкове відхиленнябудь-якої величини. У квантовій механіці - відхилення від середнього значення випадкової величини, що характеризує систему з великого числа хаотично взаємодіючих частинок; такі відхилення викликаються тепловим рухом частинок або квантовомеханічними ефектами.
Адаптивна оптика - розділ оптики, що вивчає методи усунення нерегулярних спотворень, що виникають при поширенні світла в неоднорідному середовищі, за допомогою керованих оптичних елементів.