همان‌طور که انسان‌ها به کشف طبیعت خود می‌پردازند، حالا کامپیوترهای کوانتومی نیز شروع به درک بهتر اصولی کرده‌اند که بر اساس آنها کار می‌کنند. تیمی از محققان دانشگاه توهوکو در ژاپن و مدرسه سنت پال در لندن الگوریتمی جدید توسعه داده‌اند که به کامپیوترهای کوانتومی امکان می‌دهد درهم‌تنیدگی کوانتومی را تحلیل و حفظ کنند. این پدیده، ستون فقرات محاسبات کوانتومی است و این کار به عنوان یک گام مهم در درک ما از درهم‌تنیدگی و پیشرفت فناوری‌های کوانتومی شناخته می‌شود.
تصویرسازی از طرح شاهد درهم‌تنیدگی متغیر (VEW)
درهم‌تنیدگی کوانتومی، ارتباط مرموز
به گزارش scitechdaily، درهم‌تنیدگی کوانتومی، پدیده‌ای است که آلبرت اینشتین آن را «عملکرد شبح‌وار در فاصله» توصیف کرده بود. در این پدیده، ذرات حتی وقتی در فواصل بسیار دور از هم قرار دارند، به هم متصل می‌مانند. این اثر عجیب و قدرتمند یکی از دلایل اصلی است که کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند در برخی وظایف عملکرد بهتری نسبت به ماشین‌های کلاسیک داشته باشند.
لی بین هو، استادیار مؤسسه پیشرفته تحقیقات بین‌رشته‌ای و دانشکده مهندسی دانشگاه توهوکو گفت: «کامپیوترهای کوانتومی بر پایه درهم‌تنیدگی ساخته شده‌اند و حالا خود آنها نیز می‌توانند برای مطالعه و درک درهم‌تنیدگی استفاده شوند.»
حفاظت از درهم‌تنیدگی
تشخیص درهم‌تنیدگی تنها بخشی از چالش است. اگرچه فاصله‌های نوری بین دو ذره درهم‌تنیده نمی‌تواند آنها را از هم جدا کند، اما درهم‌تنیدگی به شدت آسیب‌پذیر است.
لی افزود: «در بسیاری از موارد، روش‌های سنتی تشخیص درهم‌تنیدگی که بر اندازه‌گیری‌های محلی تکیه دارند، می‌توانند به طور واقعی درهم‌تنیدگی را از بین ببرند.»
برای غلبه بر این مشکل، این مطالعه چارچوبی برای اندازه‌گیری‌های غیرموضعی پیشنهاد می‌کند که به محققان اجازه می‌دهد بدون فروپاشی تابع موج کوانتومی، ویژگی‌های درهم‌تنیدگی را ارزیابی کنند.
حفظ درهم‌تنیدگی برای پیشرفت کوانتومی
لی گفت: «روش ما راهی قابل اعتماد برای تشخیص و حفظ درهم‌تنیدگی ارائه می‌دهد که برای کاربرد‌هایی مانند محاسبات کوانتومی، ارتباطات و رمزنگاری ضروری است.»
وی افزود: «هرچند روش‌های مبتنی بر یادگیری ماشینی تطبیقی برای تشخیص درهم‌تنیدگی محبوبیت پیدا کرده‌اند، اما این اولین الگوریتم کوانتومی است که هم درهم‌تنیدگی را تشخیص می‌دهد و هم آن را حفظ می‌کند.»
تیم تحقیقاتی قصد دارد الگوریتم را بیشتر بهبود دهد تا بهره‌وری و دقت تشخیص درهم‌تنیدگی را افزایش دهد و گام‌های کلیدی در پیشبرد فناوری‌های کوانتومی قوی‌تر بردارد.
انتهای پیام/