Para ilmuwan telah menggunakan AI untuk menemukan metode yang mudah untuk membentuk kusut kuantum antara partikel subatomik, balapan jalur untuk teknologi kuantum yang lebih sederhana.
Ketika partikel seperti foton terjerat, mereka dapat berbagi sifat kuantum, termasuk informasi, terlepas dari jarak di antara mereka. Fenomena ini penting Fisika Quantum Dan itu adalah salah satu karakteristik yang dibuatnya Komputer kuantum sangat kuat.
Tetapi ikatan kuantum kusut umumnya terbukti menantang bagi para ilmuwan. Ini karena membutuhkan persiapan dua pasangan kusut yang terpisah, kemudian mengukur resistensi keterikatan, yang disebut pengukuran status lonceng, dalam foton masing -masing rekan.
Pengukuran ini membuat sistem kuantum runtuh dan meninggalkan dua foton yang tidak berpakaian, meskipun mereka tidak pernah secara langsung berinteraksi satu sama lain. Proses “pertukaran kusut” ini dapat digunakan untuk teleportasi kuantum.
Dalam sebuah studi baru, diterbitkan pada 2 Desember 2024 di majalah Surat revisi fisikIlmuwan bekas PytheoAlat AI yang telah secara khusus dibuat untuk merancang eksperimen kuantum optik. Para penulis dokumen awalnya mengusulkan untuk mereproduksi protokol yang ditetapkan untuk pertukaran kusut dalam komunikasi kuantum. Namun, alat AI terus menghasilkan metode yang lebih sederhana untuk mencapai kusut kuantum foton.
“Para penulis dapat melatih jaringan neuronal dalam set data kompleks yang menjelaskan bagaimana ia mengonfigurasi jenis percobaan ini dalam berbagai kondisi, dan jaringan benar -benar belajar fisika di balik ini.” Sofia VallecorssaFisikawan Penelitian untuk Inisiatif Teknologi Quantum di SersanBahwa dia tidak terlibat dalam penyelidikan baru, kata Live Science.
Manfaatkan AI untuk menyederhanakan kusut kuantum
Alat AI mengusulkan bahwa kusut dapat muncul karena jalur foton tidak dapat dibedakan: ketika ada beberapa sumber yang mungkin foton bisa datang, dan jika asal -usul mereka menjadi tidak dapat dibedakan satu sama lain, kusut dapat terjadi di antara mereka ketika mereka tidak ada sebelumnya.
Meskipun para ilmuwan awalnya skeptis terhadap hasilnya, alat ini terus mengembalikan solusi yang sama, sehingga mereka mencoba teori tersebut. Ketika menyesuaikan sumber foton dan memastikan bahwa mereka tidak dapat dibedakan, fisikawan menciptakan kondisi di mana deteksi foton di jalur tertentu menjamin bahwa dua lainnya muncul kusut.
Kemajuan dalam fisika kuantum ini telah menyederhanakan proses dimana kusut kuantum dapat dibentuk. Di masa depan, dapat memiliki implikasi untuk jaringan kuantum yang digunakan untuk pesan yang aman, yang membuat teknologi ini jauh lebih layak.
“Semakin kita bisa mempercayai teknologi sederhana, semakin banyak kita dapat meningkatkan jangkauan aplikasi,” kata Vallecorsa. “Kemungkinan membangun jaringan yang lebih kompleks, yang dapat bercabang dalam geometri yang berbeda, dapat memiliki dampak besar sehubungan dengan kasus unik dari ujung ke ekstrem.”
Namun, praktis untuk memanjat teknologi dalam proses yang layak secara komersial, karena ketidaksempurnaan kebisingan lingkungan dan perangkat dapat menyebabkan ketidakstabilan dalam sistem kuantum.
Studi baru ini juga memberikan argumen yang meyakinkan untuk penggunaan AI sebagai alat penelitian oleh fisikawan. “Kami mencari lebih banyak dalam pengenalan AI, tetapi masih ada sedikit skeptis, terutama karena apa fisikawan itu begitu kami mulai berjalan seperti itu,” kata Vallecorsa. “Ini adalah kesempatan untuk mendapatkan hasil yang sangat menarik dan menunjukkan dengan cara yang sangat meyakinkan bagaimana alat yang digunakan fisikawan.”
