آکاایران: بیگ بنگ: بتازگی محققان از یک مدل نظری نوین شامل نور فشرده شده برای انتقال دقیق ِ اطلاعات با استفاده از ذرات زیراتمی رونمایی کردند. دانشمندان در دانشگاه هوکایدو و دانشگاه توکیو گزارش دادند که این روش نظری برای محاسبات کوانتومی از نظر میزان خطا بیش از ١٠ میلیارد بار دقیق ­تر از مدل ­های نظری موجود است.

فشرده­ سازی نور برای محاسبات کوانتومی | وب سایت علمی بیگ بنگ

فشرده­ سازی نور برای محاسبات کوانتومی

آکاایران: فشرده­ سازی نور برای محاسبات کوانتومی | وب سایت علمی بیگ بنگ

>
به گزارش بیگ بنگ، کاربرد روش نوین آنها در رایانه­ های کوانتومی است که از خواص گوناگون ذرات زیراتمی برای انتقال، پردازش و ذخیره مقدار بسیار زیادی از اطلاعات پیچیده استفاده می­ کند، و توانایی مدل­سازی فرآیندهای شیمیایی پیچیده را برای بهتر و سریع­ تر شدن رایانه ­های مدرن، می­دهد. رایانه­ های امروزی با تبدیل داده ­ها به بیت­ ها آنها را ذخیره می­ کنند. یک بیت می­تواند در یکی از دو حالت باشد: صفر یا یک. دانشمندان در حال بررسی راه­ هایی برای استفاده از ذرات زیراتمی که بیت­ های کوانتومی نامیده می­ شوند، هستند. این ذرات می­توانند در بیش از دو حالت باشند که این خود سبب ذخیره­ سازی و پردازش مقدار وسیع­ تری از اطلاعات توسط آنها می­ شود. بیت­ های کوانتومی، بلوک­ های ساختمانی رایانه­ های کوانتومی هستند.

روش مشابه دیگر شامل استفاده از خصوصیات ذاتی فوتون­ های نور می­باشد، اطلاعات را به عنوان بیت­ های کوانتومی توسط الگوهای دیجیتالی کردن میدان الکترومغناطیس به یک پرتو نور تبدیل می­ کنند. اما اطلاعات تبدیل شده می­توانند در طول محاسبات کوانتومی از امواج نور جدا شده (از بین رفتن اطلاعات) و منجر به تجمع خطاها شوند. برای کاهش ِ از بین رفتن اطلاعات، دانشمندان فشرده­ سازی نور را مورد آزمایش قرار داده­ اند. فشرده­ سازی فرآیندی است که نوسانات کوچک در سطح کوانتومی یا نویز (Noise) را از یک میدان الکترومغناطیسی حذف می­ کند. نویزها سطح مشخصی از عدم­ قطعیت در دامنه و فاز میدان الکترومغناطیسی را تعریف می­ کنند. از این­ رو فشرده­ سازی ابزاری مؤثر برای پیاده­ سازی اپتیکال (عملی) رایانه­ های کوانتومی می­باشد، اما استفاده فعلی ناکافی می­باشد.

در یک مقاله منتشر شده در مجله Physical Review X، آکیهیسا تومیتا (فیزیکدان کاربردی از دانشگاه هوکایدو) و همکارانش، راهی نوین برای کاهش چشمگیر خطاها با استفاده از این روش را نشان دادند. آنها مدلی نظری که از هر دو خصوصیات بیت­ های کوانتومی و حالات میدان مغناطیسی استفاده می­کرد را توسعه دادند. این روش شامل فشرده ­سازی نور با حذف بیت­ های کوانتومی مستعد خطا در زمانی­که این بیت ­ها با یکدیگر جمع می­ شوند، می­باشد. این مدل از نظر ِ خطا بیش از ١٠ میلیارد بار نسبت به روش­ های آزمایشگاهی موجود دقیق ­تر می­باشد، به این معنا که در هر ١٠ هزار محاسبه، یک خطا وجود دارد. تومیتا در این­باره می­گوید:« این روش با استفاده از تکنولوژی­ های در دسترس موجود، دست یافتنی بوده و می­تواند بیشتر در تحقیقات محاسبات کوانتومی مورد بررسی قرار گیرد.»

ترجمه: سوران زوراسنا/ سایت علمی بیگ بنگ

.

منبع : bigbangpage.com

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران

Notice: Undefined index: mobile in /home/akairan/domains/akairan.com/public_html/elmi/includes/content.php on line 335
تبلیغات