วงจรควอนตัมที่สามารถทดสอบการรบกวนข้อมูลอย่างไม่น่าสงสัยในการทดลองสามารถช่วยยืนยันการคำนวณของคอมพิวเตอร์ควอนตัม และทำให้กระจ่างมากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับข้อมูลควอนตัมเมื่อตกลงไปในหลุมดำ การทดสอบใหม่ซึ่งออกแบบโดยนักวิจัยจากสถาบัน Joint Quantum Institute แห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในสหรัฐอเมริกา เกี่ยวข้องกับการจัดการพฤติกรรมควอนตัมของ
ไอออนที่มีประจุเจ็ดตัวอย่างระมัดระวัง
โดยใช้ลำดับพัลส์เลเซอร์ที่มีเวลาเหมาะสม โดยจะระบุได้อย่างถูกต้องว่าข้อมูลถูกรบกวน (เมื่อเทียบกับการสูญหายทั้งหมด) ให้มีความแม่นยำประมาณ 80% กับดักไอออนนักวิจัยที่นำโดยคริสโตเฟอร์ มอนโรและนอร์เบิร์ต ลิงค์อธิบาย แม้ว่าจะไม่ใช่สิ่งที่จะลองทำที่บ้าน เพราะมันคงจะน่าเบื่อถ้าจะพูดให้น้อยที่สุด แพ็คอาจจะถูกสับเปลี่ยนโดยคอยติดตามอย่างระมัดระวังว่าการสับไพ่แต่ละครั้งแลกไพ่อย่างไร และทำการสับไพ่เหล่านี้ในทางกลับกัน
ในทำนองเดียวกัน การควอนตัมเบียดเสียดผสมผสานข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในชุดของอะตอมและยังสามารถย้อนกลับได้อีกด้วย นักวิจัยกล่าวว่านี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสูญหายของข้อมูลที่มีการรบกวนสัญญาณและความจริงซึ่งไม่สามารถย้อนกลับได้
ในงานของพวกเขา Monroe, Linke และเพื่อนร่วมงานได้ใช้โปรโตคอลที่Beni Yoshidaจาก Perimeter Institute ในแคนาดาและNorman Yaoที่ University of California ที่ Berkeley นำเสนอ วิธีการของพวกเขาแยกแยะระหว่างสองสถานการณ์โดยการเคลื่อนย้ายสถานะควอนตัมของอนุภาคผ่านวงจรควอนตัมและคำนึงถึงสหสัมพันธ์
การทดสอบที่ชัดเจนสำหรับการรบกวนควอนตัม
แนวทาง JQI ใหม่ประกอบด้วยสองขั้นตอน นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการแย่งชิง qubits หนึ่งชุด (ในกรณีนี้มีเจ็ด171 Yb + ion ที่ติดอยู่ในคริสตัล) ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์โดยใช้ตระกูล “unitaries” สาม qubit และดำเนินการ scrambling ที่เกี่ยวข้องในวินาที ชุด. การดำเนินการที่ไม่ตรงกันใดๆ ระหว่างการดำเนินการทั้งสองจะพิสูจน์ได้ว่ากระบวนการไม่ได้ถูกรบกวน ทำให้ขั้นตอนที่สองและขั้นตอนสุดท้ายล้มเหลว ขั้นตอนสุดท้ายนี้อาศัยการเคลื่อนย้ายควอนตัมซึ่งเป็นวิธีการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอนุภาคควอนตัมสองตัวที่อยู่ห่างไกลกัน (ในกรณีนี้ 35 ไมครอนแยกอะตอมแรกออกจากอนุภาคที่เจ็ด) ทีม JQI กล่าวว่ามันทำหน้าที่เป็นการทดสอบการรบกวนควอนตัมที่ชัดเจน
หากข้อมูลเคลื่อนย้ายจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมได้สำเร็จในวงจรควอนตัม หมายความว่าสถานะของอะตอมแรกมีความสัมพันธ์กันในอะตอมทั้งหมด ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อข้อมูลมีสัญญาณรบกวนเท่านั้น หากข้อมูลสูญหาย จะไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้สำเร็จ
กุญแจสู่ความสำเร็จของการทดลองมาจากข้อเท็จจริงที่ว่านักวิจัยสามารถควบคุม qubits ได้อย่างละเอียด ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย “เราควบคุมคิวบิตที่ดักจับโดยการฉายแสงเลเซอร์พัลส์ที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันซึ่งสอดคล้องกับคิวบิตเพื่อเปลี่ยนสถานะเป็นรายบุคคล” Kevin Landsman หัวหน้าทีมวิจัย อธิบาย “เราสามารถใช้เลเซอร์ชนิดเดียวกันเพื่อเข้าไปพัวพันกับคิวบิตโดยใช้ประโยชน์จากการผลักคูลอมบ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติระหว่างไอออนที่มีประจุบวก
การวัดช่วงชิงเป็นเรื่องยากมาก
และการวัดสามารถทำได้ง่ายโดยความผิดพลาดจากการทดลอง” เขาบอกกับPhysics World การทดสอบการแย่งชิงครั้งก่อนไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างข้อมูลที่ซ่อนอยู่และข้อมูลที่สูญหาย สาเหตุหลักมาจากแต่ละอะตอมในทั้งสองกรณีมีลักษณะเหมือนกันมาก
เข้าใจหลุมดำมากขึ้นการวัดที่ดำเนินการในงานใหม่นี้ น่าสนใจ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากฟิสิกส์ของหลุมดำ และข้อมูลไหลอย่างไรภายในเวอร์ชันกลไกควอนตัมล้วนๆ ซึ่งเชื่อกันว่าสามารถแย่งชิงข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ก่อนหน้านี้นักวิจัยได้แนะนำว่าข้อมูลใดๆ ที่ตกลงไปในหลุมดำนั้นสามารถกู้คืนได้แทบจะในทันทีจากรังสีฮอว์คิงของมัน (แสงที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำ)
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงพาณิชย์ที่ใช้ไอออนเป็นเครื่องแรกการแย่งชิงควอนตัมเป็นวิธีหนึ่งในการอธิบายว่าข้อมูลสามารถตกลงไปในหลุมดำ เบียดเสียด และปรากฏเป็นรังสีแบบสุ่มได้อย่างไร นักวิจัยของ JQI กล่าว “การทดลองที่เราตั้งขึ้นเลียนแบบสถานการณ์ทางทฤษฎีนี้ และเปรียบเสมือนสถานะควอนตัมอินพุตที่ถูกเทเลพอร์ตเมื่อข้อมูลที่ตกลงไปในหลุมดำและผลลัพธ์เป็นรังสีฮอว์คิง”เนื่องจาก scrambler แบบ 3 บิตที่ศึกษาในงานนี้ไม่ใช่ “หลายตัว” Landsman กล่าวว่าตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานต้องการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่และทรงพลังเพื่อให้สามารถทดสอบการรบกวนในคอมพิวเตอร์เหล่านี้ได้
Lydéric Bocquetแห่งÉcoleอธิบายว่า “การคำนวณสมัยใหม่อาศัยอิเล็กตรอนในการคำนวณ แต่วงจรในสิ่งมีชีวิตต่างกันตรงที่มันใช้ประโยชน์จากการขนส่งไอออน เช่น โซเดียม คลอรีน และแคลเซียม ผ่านช่องทางระดับโมเลกุล” Normale Supérieureในปารีส ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยครั้งนี้ร่วมกับRadha Boyaและผู้ได้รับรางวัลโนเบลAndre Geimจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ “การบรรลุพฤติกรรมนี้ – ซึ่งมักจะแปลกใหม่ – ของการขนส่งไอออนในระดับนาโนในช่องทางเทียมยังคงเป็นความท้าทายอย่างมาก”
ช่องสเกลอังสตรอม
นักวิจัยได้ผลลัพธ์จากการศึกษาการขนส่งไอออนผ่านช่องสัญญาณขนาดอองสตรอมที่ทำจากผลึกกราไฟต์หรือโบรอนไนไตรด์บาง ๆ สองก้อน (ประมาณ 10 นาโนเมตรและ 150 นาโนเมตร) คั่นด้วยแถบกราฟีนแบบ bilayer บนพื้นผิวซิลิกอน/ซิลิกอนไนไตรด์ ช่องต่างๆ ถูกประกอบบนร่องขนาดไมครอนที่สลักอยู่ในพื้นผิว ซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องเปิดของช่องฟลูอิดดิก โดยทางออกจะอยู่อีกด้านหนึ่งของแผ่นเวเฟอร์ ช่องเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดย Boya และ Geim
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
