Para ilmuwan menunjukkan pengukuran terjerat pertama untuk negara -negara W, terobosan untuk transfer dan komputasi informasi kuantum.
Lampiran kuantum Menyoroti kesenjangan yang dalam antara fisika klasik dan kuantum. Dalam fenomena ini, keadaan masing -masing foton Itu tidak dapat dijelaskan secara mandiri, menantang pandangan klasik bahwa setiap partikel memiliki realitas yang berbeda – sebuah gagasan bahwa Einstein sangat bermasalah. Memahami pentingnya mengemudi sangat penting untuk memajukan teknologi kuantum generasi berikutnya.
Untuk membangun teknologi seperti itu, para peneliti harus dapat diandalkan dalam keadaan multi-foton dan secara akurat menentukan jenis situasi yang telah diproduksi. Konvensional tomografi kuantumMetode standar untuk menganalisis negara -negara ini, menghadapi hambatan utama: jumlah pengukuran yang diperlukan meningkat secara eksponensial bersama dengan meningkatnya jumlah foton, menciptakan tantangan yang parah untuk pengumpulan data.
Mengejar langkah -langkah yang terperangkap di negara -negara w
Bila tersedia, an Mengukur terjerat Dimungkinkan untuk menentukan jenis keadaan yang ditangkap dalam satu langkah. Pengukuran semacam itu telah dicapai Greenberger-Horne-Zeoliner (GHz) Keadaan kuantum ditangkap, tetapi untuk negara-W-Form fundamental dari multi-foton-tie-ada tidak ada yang diusulkan atau diindikasikan secara teoritis secara eksperimental sampai sekarang.
Tantangan ini diambil oleh tim penelitian dari Universitas Kyoto dan Universitas Hiroshima, yang berhasil mengembangkan metode pengukuran terjerat baru yang mampu mengidentifikasi keadaan W.
“Lebih dari 25 tahun setelah proposal awal mengenai pengukuran yang ditangkap di negara-negara GHZ, kami akhirnya menerima langkah-langkah terjerat untuk W juga, dengan demonstrasi eksperimental asli untuk negara-negara W 3-Foton,” kata penulis sesuai dengan Shigeki Takeuchi.
Para peneliti mendasarkan pendekatan mereka terhadap simetri pergeseran siklik negara dan memperkenalkan metode teoritis untuk membangun pengukuran yang ditangkap dalam sirkuit kuantum yaitu kuantum Transformasi Fourier Untuk kondisi ini dari nomor foton apa pun.
Untuk memvalidasi metode ini, mereka membangun perangkat yang dirancang untuk tiga foton, menggunakan sirkuit kuantum optik yang sangat stabil yang dapat beroperasi untuk waktu yang lama tanpa kontrol aktif. Dengan mengirim tiga foton tunggal yang disiapkan dengan kondisi polarisasi spesifik, perangkat berhasil membedakan berbagai jenis kondisi tiga foton, masing-masing diikat dengan korelasi non-klasik yang unik antara foton input. Tim juga menilai bahwa kesetiaan pengukuran pengukuran, didefinisikan sebagai kemungkinan mendapatkan hasil yang tepat ketika dilengkapi dengan input W-State murni.
Aplikasi di masa depan dalam teknologi kuantum
Pencapaian ini membuka pintu bagi Teleportasi kuantumatau mentransfer informasi kuantum. Ini juga dapat menyebabkan protokol komunikasi kuantum baru, status transfer yang terjerat dalam kuantum multi-foton, dan metode baru untuk berbasis pengukuran Komputasi kuantum.
“Untuk mempercepat penelitian dan pengembangan teknologi kuantum, sangat penting untuk memperdalam pemahaman kita tentang konsep dasar untuk menghasilkan ide -ide inovatif,” kata Takeuchi.
Di masa depan, tim bertujuan untuk menerapkan metode mereka ke keadaan kuantum multi-foton yang lebih besar, dan berencana untuk mengembangkan sirkuit kuantum fotonik on-chip untuk pengukuran yang ditangkap.
REFERENSI: “Pengukuran yang terjerat untuk negara -negara W” oleh Geobae Park, Holger F. Hofmann, Ryo Okamoto dan Shigeki Takeuchi, 12 September 2025, Kemajuan Sains.
Dua: 10.1126/sciadv.adx4180
Pendanaan: Badan Sains dan Teknologi Jepang, Masyarakat Jepang untuk Promosi Sains
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
