Pixabay License

Vědci z UP využívají neuronové sítě k luštění kvantového provázání

Nový postup díky zapojení umělých neuronových sítí umožňuje přímé vyčíslení provázání z neúplných měření.

Fyzici na Univerzitě Palackého v Olomouci (UP) se zabývají problematikou kvantového provázání, které je v současnosti předmětem intenzivního výzkumu a úspěchy v něm byly loni oceněny Nobelovou cenou za fyziku. Mezinárodní tým vedený vědci z katedry optiky Přírodovědecké fakulty UP vyvinul umělé neuronové sítě pro přesnou a rychlou analýzu kvantového provázání. Tento zajímavý přírodní jev bylo dosud obtížné měřit a dekódovat, přitom na něj spoléhají nové kvantové technologie. Výsledky výzkumu publikoval prestižní časopis Science Advances.

Kvantové provázání je jedním z charakteristických rysů mikrosvěta, který nemá obdobu v klasické fyzice. Kvantové provázání popisuje propojení části fyzikálních systémů bez ohledu na jejich vzdálenost – to, co se stane s jednou z částic v provázaném páru, určuje, co se stane s druhou částicí, i když jsou od sebe jakkoliv vzdálené. Tento jev sice odporuje lidské intuici, je však klíčový pro revoluční kvantové aplikace. Umožňuje bezpečnou komunikaci (neodposlechnutelný přenos informace), kvantovou teleportaci, sestrojení kvantových počítačů i přesné snímání, což výrazně posouvá vědecké hranice a formuje budoucí technologie. Kvantifikace kvantové provázanosti ale byla pro vědce dlouho obtížnou výzvou – vyžadovala předchozí znalosti o systému a náročné experimentální postupy s omezenou použitelností.

Mezinárodní tým vědců z Olomouce, Stockholmu, Würzburgu, Oldenburgu a Princetonu vyvinul nový postup, který díky zapojení umělých neuronových sítí umožňuje přímé vyčíslení provázání z neúplných měření a zároveň dosahuje o řád vyšší přesnosti než dosud používané metody. Tým představil i přístup nezávislý na měřicím zařízení, který může snadno zahrnout data z různých měřicích postupů. „Dopady našeho výzkumu jsou značné. Spolehlivé určení provázanosti v kvantových systémech umožní jejich hlubší studium a otevírá cestu k efektivnímu vývoji kvantových sítí a senzorů,“ říká doktorand Dominik Koutný.

„Výsledek výzkumu, který zcela mění pohled na charakterizaci složitých kvantových systémů, je vyústěním několikaleté práce, na jejímž financování se podílela Grantová agentura ČR (projekt 21-18545S), Interní grantová agentura UP a katedra optiky PřF UP. Důležitou roli ve formování zahraniční vědecké spolupráce hrál také projekt HYPER-U-P-S v rámci H2020 výzvy QuantERA, na jehož financování se podílela Evropská Unie a Ministerstvo školství ČR,“ dodal Miroslav Ježek z katedry optiky.

Článek publikovaný v časopise Science Advances: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add7131

tisková zpráva Univerzitě Palackého v Olomouci

Deky Foga mohou nahradit hasící přístroje v provozech a domácnostech

Základ materiálu je tvořen 100 % bavlnou, jejíž tkanina byla vyvinuta tak, aby byla schopna …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close