Naukowcy opracowali przełomową metodę, która zwiększa stabilność i wydajność systemów kwantowych, rozwiązując problemy takie jak dekoherencja i błędy sterowania. Metoda ta, wykorzystująca korelację krzyżową między dwoma źródłami szumu, prowadzi do dziesięciokrotnego wydłużenia czasu koherencji, lepszej wierności sterowania i doskonałej czułości w wykrywaniu kwantowym.
Nowatorska metoda kwantowa znacznie zwiększa spójność systemu i możliwości wykrywania, zwiększając potencjalne zastosowania w branżach precyzyjnych.
Nowa metoda znacznego zwiększenia wydajności technologii kwantowej wykorzystuje korelację krzyżową dwóch źródeł szumu w celu wydłużenia czasu koherencji, poprawy wierności sterowania i zwiększenia czułości wykrywania wysokich częstotliwości. Ta innowacyjna strategia odpowiada na kluczowe wyzwania stojące przed systemami kwantowymi, oferując dziesięciokrotny wzrost stabilności i torując drogę dla bardziej niezawodnych i wszechstronnych urządzeń kwantowych.
Przełom w technologii kwantowej
Naukowcy dokonali znaczącego przełomu w technologii kwantowej, opracowując nowatorską metodę, która radykalnie poprawia stabilność i wydajność systemów kwantowych. Ta pionierska praca stawia czoła długotrwałym wyzwaniom związanym z dekoherencją i niedoskonałą kontrolą, torując drogę dla bardziej niezawodnych i czułych urządzeń kwantowych.
Technologie kwantowe, w tym komputery i czujniki kwantowe, skrywają ogromny potencjał zrewolucjonizowania różnych dziedzin, takich jak informatyka, kryptografia i obrazowanie medyczne. Ich rozwój utrudnia jednak szkodliwe działanie szumu, który może zakłócać stany kwantowe i prowadzić do błędów.
Kula Blocha kubitu poddana krzyżowo skorelowanemu szumowi (niebieski i czerwony). Metoda ta w sposób destrukcyjny zakłóca ten hałas, co skutkuje doskonałą wydajnością. Źródło: Autorzy
Pokonywanie hałasu w układach kwantowych
Wiele tradycyjnych podejść do łagodzenia szumu w układach kwantowych skupia się przede wszystkim na autokorelacji czasowej, która bada, jak szum zachowuje się w czasie. Chociaż metody te są w pewnym stopniu skuteczne, są niewystarczające, gdy występują inne typy korelacji szumu.
Badania przeprowadzili eksperci z zakresu fizyki kwantowej, dr hab. student Alon Salhov pod kierunkiem prof. Alexa Retzkera z Uniwersytetu Hebrajskiego, dr. studentka Qingyun Cao pod kierunkiem prof. Fedora Jelezko i dr Genko Genova z Uniwersytetu w Ulm oraz prof. Jianming Cai z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Huazhong. Wprowadzili innowacyjną strategię, która wykorzystuje wzajemną korelację między dwoma źródłami hałasu. Wykorzystując destrukcyjną interferencję szumu korelowanego krzyżowo, zespołowi udało się znacznie wydłużyć czas koherencji stanów kwantowych, poprawić wierność sterowania i zwiększyć czułość wykrywania kwantowego o wysokiej częstotliwości.
Schematyczne przedstawienie destrukcyjnej interferencji wzajemnie skorelowanego szumu, sekwencji kontrolnych i układu eksperymentalnego.
Szczegółowy opis (z artykułu):
(a) Kubit jest poddawany szumowi otoczenia δ
var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0];
if (d.getElementById(id)) return;
js = d.createElement(s); js.id = id;
js.src = „//connect.facebook.net/en_US/sdk.js#xfbml=1&version=v2.6”;
fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs);
}(document, 'script’, 'facebook-jssdk’));
Link źródłowy
