Oamenii de știință descoperă o modalitate mai simplă de a realiza „acțiunea înfricoșătoare a lui Einstein la distanță” datorită descoperirii AI – aducând internet cuantic mai aproape de realitate

Oamenii de știință au folosit AI pentru a descoperi o metodă mai ușoară pentru a forma o înțelegere cuantică între particulele subatomice, deschizând calea pentru tehnologii cuantice mai simple.

Atunci când particule precum fotonii devin încurcați, pot împărtăși proprietăți cuantice – inclusiv informații – indiferent de distanța dintre ei. Acest fenomen este important în Fizica cuantică și este una dintre caracteristicile care realizează Calculatoare cuantice Atât de puternic.

Dar obligațiunile de înțelegere cuantică s -au dovedit de obicei dificile pentru oamenii de știință să se formeze. Acest lucru se datorează faptului că necesită prepararea a două perechi separate separate, apoi măsurarea puterii de înțelegere-numită măsurare a stării de clopot-pe un foton din fiecare dintre perechi.

Aceste măsurători fac ca sistemul cuantic să se prăbușească și să lase cei doi fotoni nemăsurati încurcați, în ciuda faptului că nu au interacționat direct unul cu celălalt. Acest proces de „schimbare de înțelegere” ar putea fi utilizat pentru teleportarea cuantică.

Într -un nou studiu, publicat la 2 decembrie 2024 în Jurnal Scrisori de recenzie fizicăoamenii de știință au folosit Pytheusun instrument AI care a fost creat special pentru proiectarea experimentelor cuantice optice. Autorii lucrării și -au propus inițial să reproducă protocoale consacrate pentru schimbarea în comunicare cuantică. Cu toate acestea, instrumentul AI a continuat să producă o metodă mult mai simplă pentru a obține o înțelegere cuantică a fototonilor.

Înrudite: Datele cuantice s-au bazat pe „date clasice” în aceeași conexiune cu fibră optică pentru prima oară

„Autorii au reușit să instruiască o rețea neuronală pe un set de date complexe care descrie modul în care ați creat acest tip de experiment în multe condiții diferite, iar rețeaua a învățat de fapt fizica din spatele ei”, ” Sofia Vallecorsaun fizician de cercetare pentru Inițiativa Tehnologiei cuantice la Cerncare nu a fost implicat în noua cercetare, a spus Live Science.

Apăsând în AI pentru a simplifica înțelegerea cuantică

Instrumentul AI a propus să apară legătura, deoarece calea fototonilor era nedistinguibilă: atunci când există mai multe surse posibile, fotonii ar fi putut veni și dacă originile lor vor deveni indistinguibile unul de la celălalt, atunci se poate produce între ele atunci când nu există niciuna.

Deși oamenii de știință au fost inițial sceptici cu privire la rezultate, instrumentul a continuat să întoarcă aceeași soluție, astfel încât au testat teoria. Prin reglarea surselor fotonice și asigurându -se că acestea sunt indistinguibile, fizicienii au creat condiții în care detectarea fototonilor pe anumite căi garantate că alți doi au apărut.

Această descoperire a fizicii cuantice a simplificat procesul prin care se poate forma legătura cuantică. În viitor, ar putea avea implicații pentru rețelele cuantice utilizate pentru mesagerie sigură, ceea ce face ca aceste tehnologii să fie mult mai posibile.

„Cu cât ne putem baza mai mult pe o tehnologie simplă, cu atât putem crește mai mult gama de aplicații”, a spus Vallecorsa. „Posibilitatea de a construi rețele mai complexe, care s-ar putea ramifica în diferite geometrii, ar putea avea un impact mare în ceea ce privește cazul unic end-to-end.”

Rămâne de văzut dacă este practic să extindem tehnologia într -un proces viabil din punct de vedere comercial, deoarece zgomotul de mediu și imperfecțiunile dispozitivului ar putea provoca instabilitate în sistemul cuantic.

Noul studiu a oferit, de asemenea, un argument convingător pentru utilizarea AI ca instrument de cercetare de către fizicieni. „Ne uităm mai mult la introducerea AI, dar există încă un pic de scepticism, mai ales datorită ceea ce rolul fizicianului va fi odată ce vom începe să mergem așa”, a spus Vallecorsa. „Este o oportunitate de a obține un rezultat foarte interesant și arată într -un mod foarte convingător cum acesta poate fi un instrument pe care fizicienii îl folosesc.”

Peter este un inginer calificat de grad și jurnalist independent cu experiență, specializat în știință, tehnologie și cultură. El scrie pentru o varietate de publicații, inclusiv BBC, Computer Weekly, IT Pro, The Guardian și The Independent. A lucrat ca jurnalist de tehnologie de peste zece ani. Peter are o diplomă în inginerie asistată de computer de la Universitatea Sheffield Hallam. A lucrat atât în ​​sectoarele de inginerie, cât și în arhitectură, cu diverse companii, inclusiv Rolls-Royce și Arup.