Roman RemberA kvantumegymozottság, egy alapvető elv a kvantumfizikában, régóta ismert tényezőként szolgál a kvantumszámítástechnika fejlődésében. A São Paulo Állami Egyetem kutatói egy új módszert fejlesztettek ki a kvantumegymozottság mennyiségi meghatározására, kihívva a hagyományos elméleteket és potenciálisan forradalmasítva a kvantumszámítástechnika területét.
A brazil São Paulo Állami Egyetem Földtudományi és Ponttudományok Intézetének (IGCE-UNESP) Fizika Tanszékéhez tartozó kutatók által végzett tanulmány a kvantumegymozottság fontosságára összpontosít a teljesítmény növelése és a klasszikus számítástechnika korlátaira. A tanulmány eredményei rávilágítanak a Google és az IBM által vezetett ipari óriások által vezetett kvantumtechnológia gyors előrehaladására.
A kvantumegymozottság azon jelenségre utal, amikor két vagy több kvantumrendszer olyan módon válik összefonódottá, hogy kvantumállapotukat nem lehet függetlenül leírni. Ez a fogalom kritikus szerepet játszik a kvantumszámítástechnikában, mivel az összefonódás foka közvetlen hatással van egy kvantumszámítógép optimalizálására és hatékonyságára.
A tanulmányban a kutatók új módszert teszteltek az összefonódás mennyiségi meghatározására és annak maximalizálásának körülményeinek feltárására. A Grüneisen-paraméter kvantum analógját javasolva, amelyet a hőtanban használnak, képesek voltak kifejezni az összefonódást egy ellenőrzési paraméterrel való kapcsolatban. A tanulmány kimutatta, hogy az összefonódás a kvantumkritikus pontok közelében maximalizálódik, és rávilágított a Hellmann-Feynman tétel összeomlására, ami a kvantummechanika lényeges része.
A kutatók által kidolgozott áttörési módszer nemcsak hozzájárul a fizika alapvető megértéséhez, hanem jelentős hatással van a kvantumszámítástechnikára is. Ahogyan a hagyományos számítástechnika eléri a korlátait, a kvantumszámítástechnika forradalmian új megközelítést kínál, kihasználva a kvantumállapotok szuperpozícióját és összefonódását a feldolgozási kapacitás exponenciális növelése érdekében.
Ezzel az új összefonódás mennyiségi meghatározási módszerrel a kutatók most optimalizálhatják a kvantumgépek építését, és kitolhatják azok határait a számítási kapacitás tekintetében. Mivel olyan vállalatok, mint a Google és az IBM vezetik a sort a kvantumtechnológia területén, ez a tanulmány fontos mérföldkövet jelent a kvantumszámítástechnika előrelépésében, és új keretet teremt a kvantumegymozottság erejének felfedezéséhez és kiaknázásához.
Hivatkozás:
“Grüneisen parameter as an entanglement compass and the breakdown of the Hellmann-Feynman theorem” Lucas Squillante, Luciano S. Ricco, Aniekan Magnus Ukpong, Roberto E. Lagos-Monaco, Antonio C. Seridonio, és Mariano de Souza, 2023. október 6., Physical Review B.
DOI: 10.1103/PhysRevB.108.L140403
Kvantumegymozottság: Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
1. Mi a kvantumegymozottság?
A kvantumegymozottság egy jelenség a kvantumfizikában, amikor két vagy több kvantumrendszer olyan módon válik összefonódottá, hogy kvantumállapotukat nem lehet függetlenül leírni. Ez a fogalom alapvető fontosságú a kvantumszámítástechnika területén.
2. Hogyan hat az összefonódás a kvantumszámítástechnikára?
Az összefonódás foka közvetlen hatással van a kvantumgép optimalizálására és hatékonyságára. Az összefonódás maximalizálása az exponenciális növekedést jelentheti a kvantumgépek feldolgozási kapacitásában.
3. Milyen jelentősége van a São Paulo Állami Egyetem kutatóinak végzett kutatásnak?
A São Paulo Állami Egyetem kutatóinak végzett kutatás kihívja a hagyományos elméleteket, és egy új módszert biztosít a kvantumegymozottság mennyiségi meghatározására. Ez az áttörési módszer hozzájárul a fizika alapvető megértéséhez, és jelentős hatással van a kvantumszámítástechnika fejlődésére.
4. Mit javasoltak a kutatók a tanulmányukban?
A kutatók egy kvantum analógját javasolták a hőtanban használt Grüneisen-paraméternek, hogy mérjék az összefonódást. Feltérképezték az összefonódás maximalizálásának feltételeit, és kimutatták annak közelségét a kvantumkritikus pontokhoz. Emellett a tanulmány rávilágított a Hellmann-Feynman tétel összeomlására, ami a kvantummechanika fontos része.
5. Hogyan befolyásolja ez a kutatás a kvantumgépek fejlesztését?
Az új összefonódás mennyiségi meghatározási módszerrel a kutatók optimalizálhatják a kvantumgépek építését, és kitolhatják a számítási kapacitás határait. Ez a kutatás hozzájárul a gyors kvantumtechnológia fejlődéséhez, amit olyan cégek vezetnek, mint a Google és az IBM.
6. Mi a kvantumszámítás potenciálja?
A kvantumszámítás forradalmian új megközelítést kínál, kihasználva a kvantumállapotok szuperpozícióját és összefonódását a feldolgozási kapacitás exponenciális növelése érdekében. Mivel a hagyományos számítástechnika eléri a korlátait, a kvantumszámítás képes lehet különböző területek forradalmasítására azáltal, hogy hatékonyabban old meg bonyolult problémákat.
Kapcsolódó Linkek:
– Google Kvantumszámítás
– IBM Kvantumszámítás
– Nature – Kvantumszámítás
