Физики научились определенно предвещать момент выхода из строя квантовой системы

    Физики в первый раз смогли определенно предсказать будущее квантовых систем — вернее, момента, когда эти системы упадут, — гораздо за длительное время перед началом тамошнего, как только это же практически произойдет. Эта значимая вероятность возможно применена для сотворения максимально сильных, наиболее четких и поболее надежных квантовых технологий в дальнейшем.

    Ежели вы и не сообразили, об чем речь идет в предшествующем абзаце, то вот для вас наиболее простейший пример. Возьмем, к примеру, ваш телефон. Вы красиво знаете, что в один прекрасный момент это же прибор выйдет из строя, так как этакое все время происходит с технологиями. А уж сейчас представьте, что вы сможете предсказать четкий момент времени в дальнейшем, когда это же случится, также способны избежать сего момента, пока что он и не наступил. Конкретно этому научились физики из Австралии. Лишь заместо мобильников они научились с ювелирной точностью предвещать грядущую поломку квантовых систем и поведали об фолиант, как только это же предупредить.

    Главная отличительная характеристика меж поломкой телефона и квантовой системой состоит в том, что квантовая система ломается еще скорее и, что важнее, происходит это же еще «более случайно», чем со телефонами.

    «Как и в случае каждого раздельно заимствованного ингридиента в мобильном мобильнике, который в какой-то момент выйдет из строя, то же самое типично и для квантовых систем. Но в квантовых разработках длительность срока службы – это же в большинстве случаев вопросец толикой секунд, а уж и не лет, как только в случае с мобильным устройством», — поясняет управляющий научные исследования Майкл Дж. Биркак из Сиднейского вуза.

    Квантовые технологии вроде квантовых компов имеют потенциал произвести реальную революцию в нашей жизни и работе. Наши нормальные компы для обработки инфы полагаются на двоичную систему, где значения битов (простых единиц инфы) получают форму цифровых «нулей» и «единиц». Квантовые биты (либо кубиты) в собственную очередь состоят из атомов, запечатанных в крохотных чипах. Они умеют быть или «включены», или «выключены», также присутствовать в третьем состоянии, именуемом «суперпозицией», что выполняет них еще больше действенными. Но одним из краеугольных камешков квантовых технологий будет то, что них нельзя именовать надежными, так как сама среда, в какой присутствуют кубиты, может беспорядочно конфигурировать них состояние, вызывая декогерентность. То есть, это же значит, что в произвольной точке времени квантовые системы умеют потерять собственную «квантовость», став никчемными.

    Перед началом нынешних дней у ученых, по причине специфичности трудности в подверженности произвользым факторам, и не имелось способностей и методов предвещать, когда конкретно наступит эта «случайная точка во времени». Сложность в решении данной трудности накладывала к тому же специфичность тамошнего факта, что вы и не сможете измерить квантовые системы без них фактического разрушения.

    «Люди максимально частенько задействуют способы прогнозирования в ежедневной жизни. К примеру, когда мы играем в теннис, мы предсказываем, куда направится теннисный мяч опосля удара согласно нашим наблюдениям и аэродинамическим параметрам самого мяча», — разговаривает Биркак.

    Эти пророчества ишачят, так как руководила и физические законы, той самой же гравитации к примеру, способны предсказать его поведение.

    «Однако представьте, что все эти руководила и законы произвользым образом конфигурировались, пока что этот мяч к для вас летел? В том случае предсказать его предстоящее поведение будет совсем невозможно», — продолжает Биркак.

    «И тем не менее такова ситуация определенно определяет то, с чем нам приходится сталкиваться в нашей работе, поэтому как только дезинтеграция (распад) квантовых систем является произвользым событием. Наиболее тамошнего, в квантовой действительности само наблюдение за объектом стирает его свойство квантовости, потому нашей команде пришлось всерьез поразмыслить над тем самым, каким образом и когда такова система может случаем выйти из строя. Нам практически пришлось попасть по тамошнему самому беспорядочно парящему теннисному мячу, причем будучи с завязанными глазами».

    Для решения сего вопросца команда ученых из Сиднейского вуза употребляла машинное обучение – этот же комплект компьютерных алгоритмов, который употребляется для обработки больших массивов заданных, — дабы определить всякую информацию, которая могла бы им же посодействовать предсказать, когда кубиты выйдут из строя.

    Оказалось, что непринципиально, как произвольными умеют для нас казаться квантовые системы, в их содержится довольно инфы для компьютерных алгоритмов, дабы попытаться просчитать, как только тамошний либо другой кубит поменяется в дальнейшем, и без прямого за ним наблюдения предсказать, когда он разрушится. Опосля тамошнего как только физики сравнили эти пророчества со вариантами, когда настоящие кубиты получались из строя, они нашли, что эти пророчества оказались на удивление максимально точными. Наиболее тамошнего, оказалось, что эти пророчества способны возместить вероятные конфигурации, кои умеют привести к разрушению квантовой системы.

    Дальше, ежели исследователи научатся выполнять это же в действительном времени, то это же изготовит кубиты намного наиболее надежными и размеренными, также поможет квантовым вычислениям приблизиться еще поближе к действительности.

    «Мы красиво осознаем, что производство настоящих квантовых технологий востребует от нас выдающихся способностей по контролю и стабилизации кубитов, дабы предпринять них пользование полезным. Нам и не терпится создать новейшие способности, кои превратят квантовые системы из научно-фантастических диковинок в полезные технологии. Квантовое будущее становится все наиболее отчетливым», — подытоживает Биркак.