Ученые сократили число квантовых измерений в десятки тысяч раз
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Российские исследователи вместе с коллегами из Сирии и Ирана нашли способ извлекать максимум информации из квантовых измерений, сокращая их количество в десятки тысяч раз без потери точности. Данную информацию сообщает портал Самара онлайн 24.
Квантовые измерения нужны для точного определения физических параметров, например в магнитометрах и навигационных устройствах. Но частицы «хрупки»: при каждом замере их состояние разрушается, поэтому эксперименты приходится повторять. Раньше для сокращения числа замеров использовали постселекцию — «квантовую компрессию», но она могла отбрасывать полезные данные.
Новый метод настраивает фильтр для отбора частиц так, чтобы сдвиг фазы точно совпадал с тем, что частица получает при работе с прибором. Это сохраняет нужную информацию и резко уменьшает количество замеров. В примере авторов их число сократилось примерно в сорок тысяч раз.
«Основная ценность нашего метода заключается в преодолении факторов, мешающих проведению замеров, таких как неидеальности приготовления квантовых состояний и аппаратные шумы», — отметил соавтор исследования, старший научный сотрудник ИАиЭ СО РАН Владимир Томилин. Расчеты показали, что эффект можно усилить, используя кудиты — многомерные квантовые системы, которые дают больше информации за один удачный опыт.
В работе участвовали ученые из ИАиЭ СО РАН, НГУ, Университета Латакии в Сирии и IPM (Иран). Результаты опубликованы в журнале Physical Review Research.
