Квантовый контроль качества
Физика Физические заметки / Physica Acta
Кубитом называется квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. При процессе подглядывания за кубитом, физики могут удостовериться, что кубит не распадается, хотя при этом не могут определить состояние кубита. Акт подглядывания часто изменяет состояние кубита, вызывая частичный коллапс кубита. Метод восстановления как демонстрируется в новой статье может быть использован для ликвидации последствий подглядываний за кубитом.
Одной из отличительных особенностей кубита является то, что в отличие от классического бита, он может иметь два состояния в одно и то же время. Т.е. пока измерение не производится над кубитом, оно может служить причиной коллапса кубита к одному состоянию. Процесс измерения и результирующий коллапс может быть на первый взгляд необратимым. (Как только вы открываете коробку, чтобы найти мертвого кота Шредингера, нет никакого возвращения назад, не так ли?). Но в последнее время физики изучали возможность "анколлапса", или восстановления состояний кубита, которые были полностью разрушены по причине слабого измерения. Полученные результаты могут быть использованы для осуществления контроля качества в квантовых системах.
В новой работе опубликованной в журнале Physical Review Letters физик Дж. А. Шерман и соавторы из университета Оксфорда, экспериментально продемонстрировали метод восстановления, который может восстановить состояние одного кубита, в принципе идеально, после того как он частично коллапсировал. Физики объясняют, что метод восстановления кубита можно рассматривать как обобщение концепции под названием спинового эха, которую можно рассматривать как способ "раскручивания" спинового вращения. Методика, предложенная Ву Л.А. (2002 год) и экспериментально реализованная Кацем Н. (в 2008 году), была улучшена авторами данной работы и позволила добиться существенного восстановления состояния кубитов для относительно больших частичных коллапсов. Например, даже при 80% вероятности распада, информативность кубита сохраняется с точностью более 98%.
Источник:
http://phys.org/news/2013-11-physicists-uncollapse-partially-collapsed-qubit.html
Фото: Шерман Дж. А.