Kuantum Işınlaması Artık Gerçek Oldu: Gürültüde %90 Doğruluğa Ulaşmak. Bilim adamları, hibrit dolaşma içeren yeni bir yöntemle gürültü girişimini azaltarak kuantum ışınlamayı geliştirdiler ve kuantum durumlarının ışınlanması konusunda %90’a yakın bir doğruluk elde ettiler; bu da güvenli kuantum iletişimini önemli ölçüde artırabildi.
Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) Akademisyen Guangcan Guo liderliğindeki bir araştırma ekibi, Finlandiya’nın Turku Üniversitesi’ndeki araştırma ekibiyle işbirliği içinde, çevresel gürültünün üstesinden başarıyla geldi. Çok parçalı hibrit dolaşıklığın kullanılmasıyla yüksek kaliteli kuantum ışınlanması. Bulguları yakın zamanda Science Advances dergisinde yayınlandı .
Kuantum Işınlanmasında Zorlukların Üstesinden Gelmek
Kuantum ışınlanması, kuantum iletişiminde çok önemli bir protokol olarak hizmet eder ve kuantum dolaşma kullanımı yoluyla bilinmeyen kuantum durumlarının uzaktan iletilmesine olanak tanır. Ancak kuantum dolaşıklığın kırılgan doğası nedeniyle kuantum ışınlanma gürültüye karşı oldukça hassastır. Gürültülü ortamlarda yüksek kaliteli kuantum ışınlamayı başarmak acil bir zorluk olmuştur.
Kuantum Gürültü Yönetimindeki Gelişmeler
Daha önce, gürültülü bir ortamda açık kuantum sistemlerinin eşevresizlik sorununu ele almak için araştırma ekibi, gelişmiş optik yol tasarımından ve programlanabilir uzaysal ışık modülatörlerinden yararlanarak foton polarizasyonunu ve frekansını düzenlemek için kapsamlı bir yöntem tasarladı. Bu yaklaşım, tamamen kontrol edilebilir bir faz uyumsuzluğu kuantum simülatörü oluşturmalarına ve yerel olmayan bellek efektlerini kullanarak gürültüyü aşan kuantum ışınlanmaya ulaşmalarına olanak sağladı.
Kuantum Işınlanmasında Yeni Teknikler
Bununla birlikte, yerel olmayan hafıza etkileri, çevresel dolaşıklık gibi genel olarak elde edilemeyen sıkı kuantum kaynakları gerektirir. Bu sonuçlara dayanarak mevcut çalışma, çevresel gürültüyü etkili bir şekilde azaltan çok yönlü bir kuantum ışınlanma tekniği sunuyor.
Tamamen kontrol edilebilir faz eşevresizliği kuantum simülatörünü kullanan araştırmacılar, çift fotonlu polarizasyon frekansı hibrit dolaşık başlangıç durumu hazırlamak için çevreye belirli faz modülasyonları uyguladılar. Daha sonra bu fotonlar, her birinin eşevresizlik evrimine uğradığı iki ayrı kullanıcı terminaline dağıtıldı.
Sonuç ve Çıkarımlar Sonuçta, klasik iletişim yoluyla araştırmacılar, iletilen kuantum durumunu geri yüklemek için geri alınan kuantum bitleri üzerinde uygun üniter işlemler yürüttüler ve %90’a yaklaşan ölçülen bir doğruluk elde ettiler. Kutuplaşma durumları hiçbir zaman Bell’in eşitsizliğini ihlal etmedi; bu da gizli kuantum mekansızlığına dayanan kuantum ışınlanmanın göstergesiydi. Bu yöntem, dinamik ayrıştırma ve eşevresizlikten arındırılmış altuzaylar gibi geleneksel tekniklerden farklı olarak çevresel gürültünün üstesinden gelmek için yeni bir yol sunar ve kuantum yerelsizliğinin anlaşılmasını geliştirir.
