bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Η μελέτη επαναπροσδιορίζει ποιες πληροφορίες είναι σημαντικές στις κβαντικές μετρήσεις

Μια νέα μελέτη από φυσικούς στο Πανεπιστήμιο του Maryland και το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) επαναπροσδιορίζει ποιες πληροφορίες είναι σημαντικές στις κβαντικές μετρήσεις. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters, θα μπορούσε να έχει συνέπειες για την ανάπτυξη νέων κβαντικών τεχνολογιών, όπως οι κβαντικοί υπολογιστές.

Στην κλασσική φυσική, η κατάσταση ενός συστήματος καθορίζεται πλήρως από τη θέση και την ορμή του. Στην κβαντική φυσική, ωστόσο, η κατάσταση ενός συστήματος δεν καθορίζεται πλήρως από οποιαδήποτε μεμονωμένη μέτρηση. Αντ 'αυτού, μια μέτρηση ενός κβαντικού συστήματος μπορεί να αποκαλύψει μόνο ορισμένες πτυχές της κατάστασής του, αφήνοντας ενώ άλλες πτυχές άγνωστες.

Η ποσότητα των πληροφοριών που μπορούν να ληφθούν από μια κβαντική μέτρηση ποσοτικοποιούνται με μια ποσότητα που ονομάζεται Quantum Fisher Information (QFI). Το QFI είναι ένα μέτρο για το πόσο αλλάζει η κατάσταση ενός συστήματος όταν μετράται.

Η νέα μελέτη δείχνει ότι το QFI μπορεί να επαναπροσδιοριστεί από την άποψη των αμοιβαίων πληροφοριών μεταξύ του συστήματος και της συσκευής μέτρησης. Οι αμοιβαίες πληροφορίες είναι ένα μέτρο για το πόσο πληροφορίες μοιράζονται δύο συστήματα.

Ο επαναπροσδιορισμός του QFI έχει αρκετές συνέπειες για την ανάπτυξη νέων κβαντικών τεχνολογιών. Πρώτον, παρέχει έναν νέο τρόπο κατανόησης του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα κβαντικά συστήματα με τις συσκευές μέτρησης. Δεύτερον, θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων μεθόδων για τη μέτρηση των κβαντικών καταστάσεων. Τρίτον, θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό των βέλτιστων καταστάσεων για την εκτέλεση κβαντικών καθηκόντων.

Η μελέτη είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση των κβαντικών μετρήσεων. Θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη νέων κβαντικών τεχνολογιών, όπως οι κβαντικοί υπολογιστές.

Αναφορά:

* Η. F. Chau, Α. Kalev και D. Poulin. "Επαναπροσδιορισμός των πληροφοριών Quantum Fisher μέσω των αμοιβαίων πληροφοριών". Φυσικές επιστολές αναθεώρησης 121, 250401 (2018).

Η ομορφιά είναι το μυστικό όπλο της φυσικής

Η ομορφιά είναι το μυστικό όπλο της φυσικής

Αναγνωρίζουμε την ομορφιά όταν τη βλέπουμε, σωστά; Ο David του Michelangelo , Μάτσου Πίτσου, μια ανατολή του ωκεανού. Θα μπορούσαμε να πούμε το ίδιο για τον ίδιο τον κόσμο; Ο Frank Wilczek, καθηγητής φυσικής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, πιστεύει ότι μπορούμε. Και πρέπει. Στο νέο του

Γραφήματα ταχύτητας-χρόνου

Γραφήματα ταχύτητας-χρόνου

Η έρευνά μας για τη μονοδιάστατη κινηματική έχει επικεντρωθεί στους διάφορους τρόπους με τους οποίους η κίνηση των αντικειμένων μπορεί να αναπαρασταθεί μαθηματικά και αριθμητικά. Η λεκτική επικοινωνία, η διαγραμματική επικοινωνία, η αριθμητική επικοινωνία, η εξισωτική επικοινωνία και η γραφική επικο

Παίρνουμε τα πραγματικά πράγματα στη δημοφιλή επιστήμη;

Παίρνουμε τα πραγματικά πράγματα στη δημοφιλή επιστήμη;

Ο Sean Carroll είναι ένας από τους καλύτερους συγγραφείς επιστήμονες στην επιχείρηση. Είναι το πρότυπο ενός συγγραφέα που κατανοεί πλήρως το θέμα του και μπορεί να το εξηγήσει με σαφήνεια και αυθεντία. Ο φυσικός μετατρέπει έννοιες στον τομέα του σε πεζογραφία που κάνει τους απλούς αναγνώστες όπως εγ