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
اطلاعات لو رفته تازه درباره آیفون SE اپل
قابلیت تازه اندروید که از دزدی گوشی شما جلوگیری میکند
حقایقی درباره کهکشان راه شیری میلهای که چیزی درباره آن نمیدانید
ساخت هندزفری جدیدی که هرگز گره نمیخورد+عکس
تصویری از گودال ۸۰۰۰ متری یخزده در مریخ ثبت شد+عکس
گوشی جدید شیائومی با نمایشگر بزرگ رونمایی شد+عکس
بیامو قدرتمند با بدنه مخملی همه را متعجب کرد+عکس
خودروی پرفروش اروپا به ایران آمد+عکس
پس زمینه تابلوی مونالیزا متعلق به این مکان است+عکس
من یک پایین شهریام در کتابفروشیها
جشنواره ایده های برتر جوانان در کردستان برگزار می شود
جنس کنش دولتمردان سیزدهم اعتقاد به مشارکت خیرین است
ساخت مدارس خیرساز در دولت سیزدهم بهطور میانگین ۲ برابر شده است
افرادی که با قرآن مانوس شده اند؛ حق طلب و حق جو هستند
درخواست دانشجویان لهستان برای تحریم رژیم صهیونیستی
استقرار میز پاسخگویی امتحانات نهایی در ادارات آموزش و پرورش مناطق ۱۹گانه تهران
اولویت سازمان سنجش پس از ملی شدن چیست؟
جشنواره برهان ؛ تلاش دوباره برای احیای کرسیهای آزاداندیشی در دانشگاهها
پیام تسلیت جهاد دانشگاهی تهران در پی شهادت یکی از رزمندگان حزبالله
چگونگی تبدیل نظریه علوم انسانی به فناوری نیاز امروز جامعه است
موسسه علم و فناوری شهید مسعود علیمحمدی راهاندازی شد
دبیر شورای تحول و ارتقای علوم انسانی انتخاب شد
مشکل خوابگاههای دانشجویی با بومیگزینی حل میشود
روایت آخرین جمعه نمایشگاه سی و پنجم؛ همهمه بازی و کتا
حضور دانشآموزان بدون کارت امتحان نهایی در جلسه با «شناسنامه»/ امکان دریافت آدرس حوزه از مدرسه
اختصاص شعب ویژه رسیدگی به جرائم حوزه فروش سوالات امتحانات نهایی
آغاز ثبتنام اوقات فراغت دانشآموزان از اول خرداد
اجرای طرحهای هوشمند سازی در صنعت نفت در دستور کار دانشگاه صنعتی امیرکبیر
شرایط و نحوه حذف اضطراری دانشجویان شریف اعلام شد
تاکید بر انجام رویدادهای فرهنگی توسط دانشجویان برای همنسلان خود
مرحله نهایی سی و هشتمین جشنواره قرآن و عترت دانشجویان برگزار شد
رونمایی آمریکا از بزرگترین هواپیمای رادارگریز دنیا+عکس
دانشگاه اصفهان عنوان برگزیده در جشنواره دریچه را کسب کرد
امکان ثبت نام سرویس مدرسه در سامانه سپند از اول خرداد
تمام اطلاعات آیفونها و آیپدها لو رفت
داستانهای طنز کودک و نوجوان پرمخاطب در نمایشگاه کتاب
خانمها در آزمون استخدامی آموزش و پرورش هم گوی سبقت را ربودند
دانشگاههای غیرانتفاعی و چالشهایی که حل نشده باقی مانده است
نتایج اولیه آزمون استخدامی رشتههای دبیری هفته سوم خردادماه اعلام میشود
دانش آموزان نگران دریافت کارت ورود به جلسه آزمونهای نهایی نباشند
اهمیت مدیریت دقیق آزمونهای نهایی خرداد ماه / نقش این آزمونها در کنکور
اعلام برنامههای تابستانی دانشآموزان استثنایی
۴۲۵ میلیارد تومان فروش؛ کارنامه نمایشگاه کتاب تا روز دهم
شاسی بلند کوپهای که شبیه یک خانه است+عکس
شکست مذاکرات دانشجویان معترض با مسئولان دانشگاه ملبورن
پایهگذاری شیوهنامههای تالیف از مهمترین اقدامات جدید دانشگاه فرهنگیان
سرقت ۲۵ دلاری رمز ارز دو برادر در بلاک چین اتریوم
فصلنامه سازمان بسیج اساتید در علوم انسانی رتبه ب را کسب کرد
با برخی دانشجویان با فقدان مهارتهای اجتماعی و ارتباطی مواجهیم
آخرین مهلت اساتید پیام نور برای ثبت نمرات میان ترم اعلام شد
الزام دانشجویان غیرایرانی به گذراندن دروس به زبان انگلیسی و فارسی
آیفون16 پرومکس در باتری و شارژدهی رکوردشکن میشود
خودروهایی که بیشتر از همه در آمریکا سرقت میشوند
منتظر شفقهای قطبی بعدی باشید
خودروی معروف کرهای که برای راحتی سگها ساخته شده+عکس
خبر بد OnePlus برای طرفداران این نوع گوشی
عجیبترین خودروی تویوتا با الهام از کوسه کله چکشی به تهران آمد+عکس
خریداران Xperia ۱ VI سونی منتظر یک تغییر ویژه در صفحه نمایش باشند+عکس
بزرگترین فروچاله زیرآبی دنیا که انتهای آن هرگز مشخص نشد+عکس
اولین پیکاپ خودروی چینی با الهام از خودروی آمریکایی+عکس
خودرویی که نیسان آبی آمریکاییهاست+عکس
جزئیات کیا سورنتو جدید اعلام شد+عکس
ارزانترین سلاح پهپادکُش که ساخت بریتانیا است+عکس
کشف خیره کننده دانشمندان درباره یونها همه را شگفت زده کرد
ارزانترین باتری مادامالعمر دنیا کشف شد+عکس
بزرگترین فروچاله زیرآبی دنیا که باعث انقراض دایناسورها شد+عکس
پشمک کیهانی که از غول منظومه شمسی هم بزرگتر است+عکس
چطور با گوشی خود بفهمیم که ما را ردیابی میکنند؟
مشوقهایی برای اضافه تدریس معلمان در نظر گرفتهایم/تعیین تکلیف داوطلبان آموزگاری تا تیر
آغاز آزمون استخدامی دبیری و هنر آموزی از فردا
معرفی نامزدهای جایزه شعر بهاران
کتاب تازه امین فقیری در نمایشگاه کتاب
اختتامیه رویداد ستفاتک در جهاددانشگاهی اصفهان
روایت کتابها از موسیقی؛ لطف مفخّم تا مضراب
اتمام سنجشسلامت نوآموزان تاپایان اردیبهشت/هنوز۳۰ درصد نوآموزان برای سنجش مراجعه نکردهاند
جزییات برگزاری امتحانات پایان نیم سال دوم پیام نور اعلام شد
آزمون صلاحیت بالینی پزشکی در دانشگاه های علوم پزشکی برگزار شد
ضوابط جدید ارزشیابی مدارک مقاطع داروسازی خارج از کشور اعلام شد
قیمت غذای دانشجویی تا مهرماه افزایشی ندارد
قبل از بحرانی شدن اعتراضات دانشجویی اطلاع رسانی کنید
چطور با گوشی خود بفهمیم که ما را ردیابی میکنند؟
چطور شد که شفق قطبی در ایران دیده شد؟ +عکس
کاسبی عجیب و پرسود چند ایرانی در آمازون+عکس
ارزانترین سلاح پهپادکُش که ساخت بریتانیا است+عکس
به روزرسانی طوفانی واتساپ تغییرات اساسی در ظاهرش ایجاد کرد+عکس
ترفند مخفیانه و زشت اپل در فروش یکی از محصولاتش لو رفت+عکس
بزرگترین فروچاله زیرآبی دنیا که باعث انقراض دایناسورها شد+عکس
اپل برای ساخت و پخش تبلیغات زشتاش عذرخواهی کرد
استور بازی موبایل ایکس باکس در تابستان از راه میرسد
جزئیات کیا سورنتو جدید اعلام شد+عکس
تصویر ناسا از شفق قطبی بر فراز لهستان پربازدید شد+عکس
کشف خیره کننده دانشمندان درباره یونها همه را شگفت زده کرد
هوش مصنوعی قرار است انسانها را نابود کند؟
ارزانترین باتری مادامالعمر دنیا کشف شد+عکس
رونمایی آمریکا از بزرگترین هواپیمای رادارگریز دنیا+عکس
بیامو قدرتمند با بدنه مخملی همه را متعجب کرد+عکس
زاکربرگ میخواهد این شبکه معروف خبری را بخرد
اشتباه بیسابقه گوگل سالمندان را سردرگم کرد
آیفون16 پرومکس در باتری و شارژدهی رکوردشکن میشود
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
سرقت ۲۵ دلاری رمز ارز دو برادر در بلاک چین اتریوم
تصویری از گودال ۸۰۰۰ متری یخزده در مریخ ثبت شد+عکس
شفق قطبی برای اولین بار در ایران هم دیده شد+عکس
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار میشود
خریداران Xperia ۱ VI سونی منتظر یک تغییر ویژه در صفحه نمایش باشند+عکس
دو خبر خوش وزیر علوم برای جامعه دانشگاهی اعلام شد
ارائه مهلت جدید ثبت نام آزمون دکتری تخصصی داروسازی
مسؤولیت امتحانات نهایی از سال آینده با سازمان ملی سنجش خواهد بود
تمام اطلاعات آیفونها و آیپدها لو رفت
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.