تماشا اجسام بدون نگاه کردن به آن ها، دستاورد نو حوزه کوانتوم - سرگرمی های محبوب

به گزارش سرگرمی های محبوب، دیجیاتو نوشت: دانشمندان حوزه کوانتوم روش جدیدی را کشف نموده اند که با استفاده از آن می توان بعضی پدیده ها را بدون نگاه کردن به آن ها نیز دید!

انسان ها دنیا اطراف خود را به این علت می بینند که نور به وسیله سلول های تخصصی شبکیه چشم جذب می گردد. اما آیا تماشا محیط اطراف ما می تواند بدون هیچ گونه جذبی و حتی بدون یک ذره نور اتفاق بیفتد؟ دانشمندان اکنون با یاری تکنیک های کوانتوم به پیشرفت تازهی دست یافته اند که این موضوع را عملی می نماید.

در مطالعه ای که ارتباط بین دنیای کوانتومی و کلاسیک را آنالیز می نماید، دانشمندان دانشگاه آلتو، راهی تازه و بسیار مؤثرتر برای انجام آزمایش های بدون تعامل کشف نموده اند. این تیم از دستگاه های ترانسمون که رفتارهای کوانتومی را نشان می دهد، برای تشخیص وجود پالس های مایکروویو فراوری شده به وسیله ابزارهای کلاسیک استفاده نموده اند. هدف اصلی تحقیق آن ها که در مجله Nature Communications منتشر شده، تماشا محیط اطراف بدون نگاه کردن به آن است!

محققان شرح می دهند: مجبور بودیم تا این مفهوم را با ابزارهای آزمایشی مختلف موجود برای دستگاه های ابررسان تطبیق دهیم. به همین علت، ما مجبور شدیم پروتکل استاندارد بدون تعامل را به روشی مهم تغییر دهیم: با استفاده از سطح انرژی بالاتر ارنسمون، لایه دیگری از کوانتوم را اضافه کردیم. سپس از انسجام کوانتومی سیستم سه سطحی به عنوان یک منبع استفاده کردیم.

انسجام کوانتومی به این امکان اشاره دارد که یک جسم می تواند هم زمان دو حالت مختلف را به خود اختصاص دهد. بااین حال، انسجام کوانتومی ظریف است و به راحتی فرو می ریزد؛ بنابراین تعیین نبود که پروتکل تازه کار می نماید یا خیر.

بنابراین تیم محققان اولین آزمایش های خود را انجام دادند که نتایج به دست آمده از آن ها تأثیرگذاری این روش را نشان می داد: ما بعلاوه نشان دادیم که حتی پالس های مایکروویو بسیار کم توان را می توان با استفاده از پروتکل ما به طور مؤثر تشخیص داد.

آزمایش آن ها بعلاوه روش تازهی را نشان داد که در آن دستگاه های کوانتومی می توانند به نتایجی دست پیدا نمایند که دستیابی به آن ها برای دستگاه های کلاسیک غیرممکن است؛ چیزی که به عنوان مزیت کوانتومی از آن یاد می گردد. هرچند محققان عموماً باور دارند که دستیابی به مزیت کوانتومی به رایانه های کوانتومی با کیوبیت های زیاد احتیاج دارد، اما در این آزمایش، مزیت کوانتومی با استفاده از سیستم نسبتاً ساده تری نشان داده شد.

ارزیابی های بدون تعامل مبتنی بر روش های قدیمی تر کمتر، در بعضی فرایندهای تخصصی مانند تصویربرداری نوری، تشخیص نویز و توزیع کلید رمزنگاری کاربرد پیدا نموده اند. روش تازه و بهبود یافته می تواند کارایی این فرایندها را به طور چشمگیری افزایش دهد.

5858