Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетили 15035 программистов и 1773 робота. Сейчас ищут 1427 программистов ...
Последние
Популярные

Разработан протокол для квантовых сенсоров: исследователи достигли нового уровня чувствительности

Дата: 2024-08-01 20:07

Исследователи из Университета штата Северная Каролина и Массачусетского технологического института разработали протокол для использования мощности квантовых сенсоров, который позволит разработчикам создавать более чувствительные сенсоры, чем традиционные. Этот протокол даёт возможность тонкой настройки квантовых систем для обнаружения интересующих сигналов.

«Квантовое зондирование обещает более мощные возможности зондирования, приближающиеся к фундаментальному пределу, установленному законом квантовой механики. Однако проблема заключается в возможности направлять эти датчики на поиск нужных нам сигналов», — говорит Юань Лю, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники и компьютерных наук в Университете штата Северная Каролина и соавтор исследования.

«Наша идея была вдохновлена классическими принципами проектирования фильтров обработки сигналов, которые обычно используются инженерами-электриками. Мы обобщили эти конструкции фильтров для квантовых сенсорных систем, что позволяет нам "тонко настраивать" то, что по сути является бесконечномерной квантовой системой, соединяя её с простой двухуровневой квантовой системой», — продолжил Лю.

Источник: DALL-E

Исследователи разработали алгоритмическую структуру, которая связывает кубит (квантовый аналог бита классических вычислений) с бозонным осциллятором (квантовым аналогом классических осцилляторов). Кубиты могут находиться только в суперпозиции двух базисных состояний: ? |0〉, ? |1〉, в то время как бозонные осцилляторы являются бесконечномерными системами.

«Манипулирование квантовым состоянием бесконечномерного датчика — сложная задача, поэтому мы начинаем с упрощения вопроса. Вместо того, чтобы пытаться вычислить количество наших целей, мы просто задаём вопрос о решении: обладает ли цель свойством X. Затем мы можем разработать манипуляцию осциллятора, чтобы отразить этот вопрос», — объясняет Лю.

Связывая бесконечномерный сенсор с двумерным кубитом и манипулируя этой связью, датчик можно настроить на интересующий сигнал. Интерферометрия используется для кодирования результатов в состояние кубита, которое затем измеряется для считывания.

«Эта связь даёт нам контроль над бозонным осциллятором, поэтому мы можем использовать полиномиальную функцию для придания волновой функции осциллятора определённой формы, тем самым настраивая датчик на интересующую цель. Как только сигнал появляется, мы отменяем формирование, что создает помехи в бесконечномерной системе, которые возвращаются в виде читаемого результата — полиномиальной функции, определяемой исходным полиномиальным преобразованием осциллятора и базового сигнала — в двухуровневой системе кубита. Другими словами, мы получаем ответ "да" или "нет" на вопрос, есть ли там то, что мы ищем. И самое лучшее то, что нам нужно измерить кубит только один раз, чтобы получить ответ — это "однократное" измерение», — говорит Лю.

Исследователи считают, что их работа создаёт общую основу для разработки протоколов квантового зондирования для различных квантовых сенсоров.

«Наша работа полезна, поскольку она использует легкодоступные квантовые ресурсы в ведущем квантовом оборудовании довольно простым способом. Этот подход служит сигналом тревоги или индикатором того, что сигнал есть, не требуя дорогостоящих повторных измерений. Это мощный способ эффективно извлекать полезную информацию из бесконечномерной системы», — говорит Лю.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

3Dnews.ru, 2024-08-01 19:58
«Группа Астра» представила ОС Astra Linux восьмого поколения

Операционная система Astra Linux получила крупное обновление до версии 1.8, о чём объявила «Группа Астра», являющаяся разработчиком программной платформы. Среди значимых нововведений упоминаются улучшенный механизм управления ресурсами для повышения скорости выполнения задач, более высокая отзывчивость ОС и переработанный пользовательский интерфейс. Всё это делает Astra...

iXBT, 2024-08-01 19:26
NordSpace инвестировала $5 млн в первый этап строительства космодрома «Канада», стремясь к независимым запускам

Компания NordSpace объявила о намерении инвестировать $5 миллионов в первый этап разработки космодрома «Канада» (Фаза А), который станет платформой для орбитальной ракеты-носителя Tundra. Хотя место строительства космодрома и дата запуска ещё не определены, NordSpace уже провела встречи с местными сообществами и правительствами, а также посетила несколько потенциальных...

3Dnews.ru, 2024-08-01 19:22
Цукерберг рассказал, как M**a планирует зарабатывать с помощью ИИ

Финансовые результаты M**a за II квартал подтверждают тренд, установленный кварталом ранее: технологии генеративного искусственного интеллекта уже начали работать, но потребуется много времени, чтобы они стали приносить деньги. Источник изображения: Mark...

3Dnews.ru, 2024-08-01 19:27
Western Digital обязали выплатить $262 млн за незаконное использование изобретений австрийского профессора

Компания Western Digital признана виновной в нарушении двух патентов профессора Венского университета в области вычислительной физики и физики функциональных материалов Дитера Зюсса (Dieter Suess), принадлежащих компании MR Technologie, которые касаются технологии, позволяющей увеличить ёмкость жёстких дисков, пишет агентство Reuters. На прошедшем в минувшую пятницу...

© 2024 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware