Исследователи смогли взять под контроль квантовую случайность

Исследователи Массачусетского технологического института успешно управляют квантовой случайностью с помощью "флуктуаций вакуума", совершая прорыв в вероятностных вычислениях с потенциально широким спектром приложений.

Исследователи смогли взять под контроль квантовую случайность

Команда ученых из Массачусетского технологического института (MIT) достигла значительного прорыва в развитии квантовых технологий, впервые продемонстрировав контроль над квантовой случайностью.

Основное внимание исследователи уделили уникальной характеристике квантовой физики, известной как "флуктуации вакуума". Вакуум обычно ассоциируется с полностью пустым пространством, лишенным вещества и света. В квантовом мире даже вакуум подвержен колебаниям и изменениям, аналогичным волнам, возникающим на спокойной водной поверхности. Эти колебания ранее использовались для создания случайных чисел и объясняют множество удивительных явлений, открытых квантовыми учеными за последние сто лет.

Исследование было опубликовано в журнале Science и руководил им постдокторант Массачусетского технологического института Шарль Рок-Кармес, профессор Марин Солячич и профессор Джон Джоаннопулос, а также другие коллеги.

Традиционные компьютеры работают по детерминированным правилам, выполняя последовательные инструкции, что обеспечивает одинаковый результат при одних и тех же входных данных. Такой детерминистический подход лежит в основе цифровой эры, но неэффективен, когда речь идет о моделировании физических процессов или оптимизации сложных систем, где присутствует множество неопределенностей и случайностей.

Здесь на сцену выходят вероятностные вычисления, использующие внутреннюю случайность для выполнения вычислений. Они предоставляют несколько возможных результатов с соответствующими вероятностями, что делает их подходящими для моделирования физических явлений и задач оптимизации.

Однако управление вероятностными вычислениями и их распределениями было трудной задачей из-за квантовой случайности. В данном исследовании команда MIT продемонстрировала способность контролировать квантовую случайность, создавая управляемый фотонный вероятностный бит (p-бит). Этот подход может иметь широкие практические применения, включая области комбинаторной оптимизации и квантовой хромодинамики.

Исследователи подчеркивают, что их работа открывает новые возможности в квантово-вероятностных вычислениях и позволяет моделировать сложные физические явления.

Читайте также

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA