الكيوبيتات تكسر الحد الكمي لترميز المعلومات لفترة أطول

استخدم الباحثون التراكب الكمي لمساعدة الكيوبيتات على انتهاك حد كمي أساسي، مما يسمح لها بالاحتفاظ بالمعلومات خمس مرات أطول. يشمل هذا الاختراق نظامًا من ثلاث كيوبيتات يظهر ارتباطات شديدة عبر الزمن. قد يعزز هذا الاكتشاف تطبيقات الحوسبة الكمية والمقياسة.

لطالما ناقش الفيزيائيون الحدود بين العالمين الكمي والكلاسيكي، مع اختبار رئيسي طوره أنتوني ليجيت وأنوبام جارج في عام 1985 لتقييم السلوك الكمي من خلال الارتباطات الزمنية. تقيس هذه الارتباطات مدى قوة ارتباط خصائص جسم في أوقات مختلفة، حيث تظهر الأجسام الكمية درجات عالية بشكل غير عادي. ومع ذلك، كان يُعتقد أن الدرجات محدودة بحد تسيرلسون الزمني (TTB)، وهو حد لا يمكن حتى للأنظمة الكمية تجاوزه. تحدى فريق بقيادة أرجيت شاترجي في معهد العلوم التعليمية والبحثية الهندي في بونه هذا. باستخدام جزيء قائم على الكربون يحتوي على ثلاث كيوبيتات —الوحدات الأساسية للحواسيب الكمية— قاموا بتكوين النظام لتجاوز TTB بشكل كبير. سيطر الكيوبيت الأول على الكيوبيت الثاني، أو الهدف، عبر حالة تراكب كمي، مما يجعله يتصرف بطريقتين متناقضتين في وقت واحد، مثل الدوران عكس عقارب الساعة ومعها. قاس كيوبيت ثالث بعد ذلك خصائص الهدف. أنتجت هذه الإعداد إحدى أكبر الانتهاكات المحتملة لـ TTB. نتيجة لذلك، قاوم كيوبيت الهدف الانهيار الكمي —فقدان المعلومات الكمية عبر الزمن— خمس مرات أطول من المعتاد. لاحظ شاترجي أن «هذه المتانة مرغوبة ومفيدة في أي موقف يجب فيه التحكم الدقيق في الكيوبيتات، مثل الحوسبة». أبرز عضو الفريق إتش. إس. كارتيك من جامعة غدانسك في بولندا التطبيقات في المقياسة الكمية، قائلاً إن هناك «إجراءات... يمكن تعزيزها بهذا النوع من التحكم في الكيوبيتات»، مثل كشف دقيق للحقول الكهرومغناطيسية. أشاد لي لو من جامعة سن يات-سن في الصين بالعمل لتوسيع فهم السلوك الزمني الكمي، حيث يظهر الانتهاك الشديد لـ TTB كمية عميقة في النظام. أضاف كارتيك أنه «شهادة قوية على مدى الكمية التي كانت موجودة في النظام الثلاثي كاملاً». يظهر البحث في Physical Review Letters (DOI: 10.1103/vydp-9qqq).

مقالات ذات صلة

Researchers at the University of Oxford have generated a new family of quantum superpositions using nonclassical components in a trapped ion system. The work demonstrates programmable control over exotic motional states and could advance quantum technologies.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers from Kyoto University and Hiroshima University have created a new technique to identify W states, a complex form of quantum entanglement. The advance could support progress in quantum computing and communication.

Researchers at the University of Science and Technology of China have developed the Jiuzhang 4.0 photonic quantum computing prototype, which manipulates 3,050 photons and sets a new record.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

An international team of physicists has found that quantum collapse models, potentially linked to gravity, introduce a minuscule uncertainty in time itself. This sets a fundamental limit on clock precision, though far below current detection levels. The research, published in Physical Review Research, explores ties between quantum mechanics and gravity.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض