Ученые используют квантовый эффект бабочки для решения давней проблемы в физике. Это может быть полезно для сравнения производительности квантовых компьютеров.
Группа физиков из Лос-Аламосской национальной лаборатории сделала нечто экстраординарное. Оказывается, прогон квантовой системы назад, а затем вперед во времени позволяет отличить утечки информации от нужной степени их кодирования. Это наблюдение может оказаться полезным для повышения производительности квантовых компьютеров. Подробности описаны в Physical Review Letters .
Используя простой, надежный протокол, который мы разработали, мы можем определить, насколько эффективно квантовые компьютеры могут обрабатывать информацию, и это также применимо к потере информации в других сложных квантовых системах.Бин Ян из Лос-Аламосской национальной лаборатории
Квантовый эффект бабочки
Когерентность — это квантовое состояние, которое делает возможными квантовые вычисления, а декогерентность — это потеря этого состояния при утечке информации в окружающую среду. К сожалению, шум в форме декогеренции стирает всю квантовую информацию в сложной системе, такой как квантовый компьютер, поскольку она взаимодействует с окружающей средой. Соответствующее кодирование информации в квантовом хаосе защищает информацию и позволяет ее восстановить.
Наш метод, основанный на квантовом антимотическом эффекте, который мы открыли два года назад, развивает систему вперед и назад во времени в едином цикле, поэтому мы можем применить его к любой системе с динамикой, обращающей время, включая квантовые компьютеры и квантовые симуляторы, использующие холодные атомы.Тысяча Ян
Физики продемонстрировали протокол с помощью моделирования на квантовых компьютерах в облаке IBM.
Эволюция квантовых процессов в обратном направлении на квантовом компьютере для искажения информации в смоделированном прошлом мало что изменит, когда вы вернетесь в настоящее.Напротив, классическая физическая система необратимо искажает информацию во время обратной и обратной временной петли.Тысяча Ян
Каковы могут быть практические последствия этой технологии? В 2020 году ученые доказали, что обратная эволюция квантовых процессов на квантовом компьютере с целью искажения информации в смоделированном прошлом практически не нарушает возвращение к настоящему. Физики надеются разработать протоколы для защиты квантовых компьютеров от нежелательной утечки данных и, следовательно, повреждения.
