به گزارش ثریا گروهی از دانشمندان ابزاری برای استفاده از مکانیک کوانتومی برای «مشاهده غیرمستقیم اجسام» ابداع کردهاند. این روش جدید میتواند اندازهگیری را برای کامپیوترهای کوانتومی و سایر سیستمها بهبود بخشد و جهان کوانتومی و کلاسیک را با هم ترکیب میکند.
ما چیزها را از طریق تعامل پیچیده فوتونهای نور در سلولهای تخصصی شبکیه چشم خود میبینیم. با این حال، برخی از دانشمندان حدس میزنند که یک پدیده مشابه میتواند بدون جذب عکس یا بدون هیچ نوری تکرار شود.
چه میشد اگر میتوانستیم به طور غیرمستقیم مسائل را بدون آلودن با فوتونهای نور یا تأثیرگذاری بر یک سیستم در حین تلاش برای مطالعه آن، مطالعه کنیم؟ تصور کنید که از نور برای مطالعه نواری از یک فیلم حساس به نور بدون آسیب زدن به آن استفاده کنید. اکنون با توجه به این کشف راهگشا به نظر میرسد که ما میتوانیم این کار را انجام دهیم.
شروتی دوگرا، جان جی مککورد و گئورگه سورین پارائوانو از دانشگاه آلتو(Aalto) به عنوان بخشی از مطالعهای بر روی رابطه بین دنیای کوانتومی و کلاسیک، روشی جدید و بسیار بهتر برای انجام تستهای بدون تعامل پیدا کردهاند.
دانشمندان از دستگاههای ترانسمون که مدارهای ابررسانای نسبتاً بزرگی هستند که رفتار کوانتومی از خود نشان میدهند، برای یافتن پالسهای مایکروویو تولید شده توسط ابزار معمولی استفاده کردند.
کار این گروه پژوهشی به جای لیزر و آینه بر امواج مایکروویو و ابررساناها متمرکز است.
پارائوانو توضیح میدهد: ما مجبور بودیم این مفهوم را با ابزارهای آزمایشی مختلف موجود برای دستگاههای ابررسانا تطبیق دهیم. به همین دلیل، ما مجبور شدیم پروتکل استاندارد بدون تعامل را تغییر دهیم و با استفاده از سطح انرژی بالاتر ترانسمون، لایه دیگری از کوانتومی بودن را اضافه کردیم. سپس، از انسجام کوانتومی سیستم سه سطحی بهعنوان یک منبع استفاده کردیم.
همدوسی کوانتومی(Quantum coherence) توانایی یک جسم برای وجود همزمان در دو حالت مجزا است، یعنی چیزی که فیزیک کوانتومی آن را ممکن میداند. در ابتدا مشخص نبود که آیا پروتکل جدید پژوهشگران عمل میکند یا نه، زیرا همدوسی کوانتومی شکننده است و به راحتی فرو میریزد.
همدوسی یکی از ویژگیهای فیزیکی امواج است. در فیزیک، دو منبع موج کاملاً همدوس است. اگر بسامد و شکل موج آنها کاملا یکسان باشد، در عین حال میتوانند اختلاف فاز داشته باشند. این یک ویژگی ایدهآل از امواج است که باعث تداخل ایستاده(موج ایستاده تولید میشود) میشود.
ناهمدوسی کوانتومی نیز به دست دادن همدوسی کوانتومی گفته میشود. در مکانیک کوانتومی، ذراتی مانند الکترون توسط یک تابع موج، یک توصیف ریاضی حالت کوانتومی یک سیستم توصیف میشوند. طبیعت احتمالی تابع موج باعث به وجود آمدن اثرات کوانتومی مختلف میشود. تا زمانی که رابطه قابل تعریف بین فاز و حالتهای مختلف این سیستم وجود دارد، این سیستم همدوس است.
همدوسی خاصیت بنیادی مکانیک کوانتومی و برای عملکرد کامپیوترهای کوانتومی لازم است. اما هنگامی که یک سیستم کوانتومی کاملاً ایزوله نباشد و در تماس با محیط اطراف خود باشد، این همدوسی با زمان از بین میرود که به آن ناهمدوسی کوانتومی میگویند و به عنوان یک نتیجه از این روند، رفتار کوانتومی مربوطه از بین میرود.
در کمال تعجب پژوهشگران، آزمایشهای اولیه کارایی تشخیص بسیار بالاتری را نشان دادند. آنها بارها و بارها به آزمایش برگشتند، یافتههای خود را با استفاده از مدلهای نظری سنجیدند و همه چیز را تأیید کردند.
دوگرا میگوید: ما همچنین نشان دادیم که حتی پالسهای مایکروویو کممصرف را میتوان به طور مؤثر با استفاده از پروتکل ما شناسایی کرد.
این آزمایش همچنین روش جدیدی را برای استفاده از دستگاههای کوانتومی برای کسب مزیت نسبت به دستگاههای کلاسیک نشان داد که به عنوان برتری کوانتومی شناخته میشود. اجماع پژوهشگران این است که دستیابی به برتری کوانتومی به کامپیوترهای کوانتومی با کیوبیتهای متعدد نیاز دارد. با این حال، این آزمایش یک برتری کوانتومی مطلق را با یک تنظیم نسبتاً ساده ثابت کرد.
برتری کوانتومی در محاسبات کوانتومی، توانایی بالقوه دستگاهها برای حل مشکلاتی است که کامپیوترهای کلاسیک عملاً از انجام آن ناتوان هستند.
این تکنیک جدید چه نوع کاربردهایی میتواند داشته باشد؟
تصویربرداری نوری، تشخیص نویز و توزیع کلیدهای رمزنگاری تنها چند فرآیند تخصصی هستند که در آن اندازهگیریهای بدون تعامل بر اساس روشهای قدیمی کمتر کارآمد قابل استفاده است. این رویکرد جدید و بهبود یافته میتواند به طور قابل توجهی کارایی این فرآیندها را افزایش دهد.
پروفسور پارائوانو میگوید: روش ما در محاسبات کوانتومی میتواند برای تشخیص حالتهای مایکروویو-فوتون در عناصر حافظه خاص استفاده شود. این میتواند به عنوان یک روش بسیار کارآمد برای استخراج اطلاعات بدون ایجاد اختلال در عملکرد پردازنده کوانتومی در نظر گرفته شود.
این گروه پژوهشی تحت رهبری پروفسور پارائوانو همچنین در حال آزمایش روشهای جدید دیگری برای پردازش اطلاعات مانند محاسبات کوانتومی خلاف واقع و ارتباطات خلاف واقع هستند که شامل ارتباط دو نفر بدون مبادله هیچ ذره فیزیکی است و در آن نتیجه یک محاسبه بدون اجرای رایانه به دست میآید.
محاسبات کوانتومی خلاف واقع(counterfactual quantum computation) روشی برای استنتاج نتیجه یک محاسبه بدون اجرای واقعی یک رایانه کوانتومی است.
این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یکبار قابل مشاهده به واتساپ میآید
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.