Sciencemag.cz
Doporučujeme
Základem kvantového počítače je provázání částic (entanglement), které odpovídají jednotlivým qubitům. U provázaných (zapletených) částic platí, že změna stavu jedné z nich vyvolá odpovídající změny také u všech ostatních, a to okamžitě, bez ohledu na jejich vzdálenost. Problém ale je, jak vůbec zjistit, že se nám částice podařilo provázat, aniž bychom jejich unikátní stav přitom zničili. U prakticky využitelných kvantových počítačů s větším počtem qubitů by to až dosud bylo obtížné – ověřit, zda jsme opravdu provázali už jen 10 fotonů, bývá časově náročné. To by znamenalo, že před každým kvantovým výpočtem by se složitě musel ztrácet čas nejen nastavením/laděním systému, ale i zjišťování, zda se nám to povedlo.
Vědci z Vídeňské univerzity, Rakouské akademie věd a Bělehradské univerzity nyní v Nature Physics popsali novou a údajně efektivní metodu. Spočívá v tom, že na systému uskutečníme několik měření za sebou, přičemž určitý výsledek každého z nich znamená podstatné zvýšení pravděpodobnosti, že systém je opravdu zapleten; velmi rychle se lze dostat třeba ke spolehlivosti 99,99 %.
Postup byl demonstrován na systému s 6 zapletenými fotony, což je samozřejmě málo. Nicméně teoreticky by množství potřebných měření kvantového systému nemělo s jeho velikostí příliš růst; a co působí zvlášť záhadně, v některých případech má být potřebný počet měření na množství zkoumaných qubitů dokonce nezávislý.
Valeria Saggio et al. Experimental few-copy multipartite entanglement detection, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/S41567-019-0550-4
Zdroj: Phys.org
Poznámky PH: Na pohled by se zdálo, že je třeba se podívat na každou částici? Laik si těžko dokáže představit, jak také můžeme zjistit, s kolika částicemi je částice x provázána (tj. můžeme dostat falešnou informaci o úspěšném stavu systému? Předpokládat, že náš foton je provázán, ale výpočet pak nebude probíhat na všech qubitech…? Což zjistíme jak?)
