Физики: новое открытие повысит эффективность управления квантовой памятью

Российские ученые выявили ранее не описанную закономерность в поведении квантовых систем, обладающих тремя энергетическими уровнями. Эта закономерность проявляется в виде своеобразных квантовых "ловушек", существенно усложняющих оптимизацию методов управления этими системами. Данное открытие предоставит исследователям возможность ускорить прогресс в создании технологий управления квантовой памятью.

Эксперты проводят аналогию между управлением квантовыми системами и навигацией по незнакомой местности. В задачах управления формируется специфический "ландшафт", где могут возникать "ловушки" не самые оптимальные решения, которые трудно улучшить, используя стандартные алгоритмы оптимизации.

Эти результаты были получены в ходе исследований сложных квантовых систем с 3 четко выраженными энергетическими уровнями. Подобные объекты широко применяются в квантовой оптике, при создании квантовой памяти и рассматриваются как основа для квантовых процессоров.

Для создания кутритов необходимо достичь максимально эффективного управления лямбда-атомами и схожими системами, для чего применяются специально разработанные лазерные импульсы. Прежде ученые считали, что локальные неоптимальные решения не являются серьезным препятствием для решения этой задачи, однако новые данные указывают на то, что при наличии определенных симметрий в системе тупиковое поведение становится более выраженным, что требует разработки инновационных подходов.