Новый метод позволяет определить квантовые состояния по косвенным измерениям потоков частиц
Исследователи из Женевского университета (UNIGE) представили альтернативный метод определения состояния квантовой системы, который использует её взаимодействие с окружающей средой, а не рассматривает его как помеху. Работа, отмеченная редакцией журнала Physical Review Letters, приближает квантовые технологии к реальным условиям.
Традиционная квантовая томография состояния (QST) требует множества прямых измерений и предполагает слабую связь системы с окружением, что ограничивает её применение. Новый протокол обходит это ограничение, измеряя не саму систему, а потоки частиц (транспортные наблюдаемые) через неё. Эти потоки возникают из-за разности потенциалов или температур в связанных с системой средах.
«Наша работа показывает, что взаимодействие с окружающей средой, часто считающееся источником нежелательных возмущений, при правильном использовании может стать информационным ресурсом», — объясняет Джеральдин Хэк, старший преподаватель факультета естественных наук UNIGE.
Метод особенно полезен для характеризации и сертификации квантовых состояний в открытых устройствах, таких как квантовые сенсоры, применяемые в медицине, геофизике и навигации. Он также важен для квантовых нейроморфных вычислений, где информация обрабатывается через коллективную эволюцию системы, непрерывно взаимодействующей с окружением.
Исследование проводилось под руководством Джеральдин Хэк в сотрудничестве с Жанной Буржуа (первый автор, ныне докторант EPFL) и Джанмикеле Блази (постдокторант IFISC).
0 комментариев