Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Splątanie kwantowe i informacje

Splątanie kwantowe to niezwykłe zjawisko polegające na tym, że cząstki mogą pozostawać ze sobą ściśle powiązane, nawet gdy dzieli je znaczna odległość. Finansowany ze środków UE zespół naukowców badał zjawisko splątania wielocząstkowego, które ma kluczowe znaczenie dla kwantowego przetwarzania informacji.
Splątanie kwantowe i informacje
W świecie kwantowym cząstki zachowują się inaczej niż otaczające nas obiekty w świecie makroskopowym, które możemy zobaczyć i dotknąć. Splątanie cząsteczkowe jest najbardziej intrygującą konsekwencją praw mechaniki kwantowej i warunkiem wstępnym dla fizycznego stworzenia komputerów kwantowych.

Zespół finansowanego ze środków UE projektu ENFOQI (Entanglement and the foundations of quantum information) skupiał się na charakterystyce splątanych cząsteczek w badaniach doświadczalnych i teoretycznych. Naukowcy badali splątanie pomiędzy trzema lub większą liczbą cząstek.

Jednym z głównych wyników badań jest zdefiniowanie obliczeniowego środka pomiarowego umożliwiającego weryfikację i pomiar ilościowy rzeczywistego splątania. Nowe kryterium opiera się na częściowej transpozycji stanów rozłącznych, która musi być dodatnia.

Naukowcy wykorzystali to podejście do wykrywania splątania w okolicach stanów Dicke’a. Ponadto zidentyfikowali nową klasę stanów splątania, tzw. stanów hipergrafowych. Ta generalizacja stanów grafowych jest powiązana ze stanami wielocząsteczkowymi oddziałującymi z lokalnymi systemami pomocniczymi.

Stany hipergrafowe występują naturalnie podczas analizy algorytmów kwantowych i mogą być również stosowane do kwantowej identyfikacji protokołów. Takie stany splątane zapewniły badaczom doskonałe warunki testowe do badania niuansów splątania wielocząsteczkowego.

Na bardziej fundamentalnym poziomie, zgodnie z mechaniką kwantową, wyniki doświadczenia zależą od tego, które wielkości obserwowalne są mierzone równocześnie. Ta właściwość jest nazywana kontekstualnością i może zostać zmierzona ilościowo w dowolnych warunkach kwantowych. Badania prowadzone w ramach projektu ENFOQI umożliwiły stworzenie powiązania pomiędzy kontekstualnością kwantową a teoretycznymi konceptami informacji kwantowych.

Co ważniejsze projekt ENFOQI przyczynił się do integracji grupy ds. teoretycznej optyki kwantowej na Uniwersytecie w Siegen ze środowiskiem akademickim. Dzięki finansowaniu ze środków EU badacze mogli uczestniczyć w międzynarodowych konferencjach. Zorganizowano również cykl warsztatów, które przyciągnęły specjalistów w dziedzinie splątania kwantowego i przetwarzania informacji.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Splątanie kwantowe, splątanie wielocząstkowe, kwantowe przetwarzanie informacji, mechanika kwantowa, komputery kwantowe, ENFOQI, kontekstualność
Numer rekordu: 182964 / Ostatnia aktualizacja: 2016-07-12
Dziedzina: Informatyka, Telekomunikacja
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę