با کوانتوم دانشمندان دیدن اجسام بدون نگاه کردن را ممکن می‌کنند


انسان ها دنیای اطراف خود را می بینند زیرا نور توسط سلول های تخصصی شبکیه جذب می شود. اما آیا دیدن محیط اطرافمان بدون هیچ گونه جذب و حتی بدون یک ذره نور اتفاق می افتد؟ اکنون دانشمندان با کمک تکنیک های کوانتومی به پیشرفتی دست یافته اند که این امکان را فراهم می کند. دانشمندان دانشگاه آلتو در مطالعه‌ای که ارتباط بین دنیای کوانتومی و کلاسیک را بررسی می‌کند، راهی جدید و بسیار کارآمدتر برای انجام آزمایش‌ها بدون برهم‌کنش کشف کرده‌اند. این تیم از دستگاه‌های ترانسمون که رفتار کوانتومی از خود نشان می‌دهند برای تشخیص وجود پالس‌های مایکروویو تولید شده توسط ابزارهای کلاسیک استفاده کردند. هدف اصلی تحقیقات آنها که در مجله Nature Communications منتشر شده است، دیدن محیط اطراف بدون نگاه کردن به آن است! محققان توضیح می‌دهند: «ما باید این مفهوم را با ابزارهای آزمایشی مختلف موجود برای دستگاه‌های ابررسانا تطبیق می‌دادیم. به همین دلیل، ما مجبور شدیم پروتکل استاندارد عدم تعامل را به روشی مهم اصلاح کنیم: با استفاده از سطح انرژی بالاتر آرنهم، لایه دیگری از “کوانتوم” را اضافه کردیم. سپس از انسجام کوانتومی سیستم سه سطحی به عنوان منبع استفاده کردیم.” انسجام کوانتومی به این احتمال اشاره دارد که یک جسم می تواند همزمان دو حالت مختلف را اشغال کند. با این حال، انسجام کوانتومی شکننده است و به راحتی فرو می ریزد؛ بنابراین نامشخص بود. آیا پروتکل جدید کار می کند یا نه.بنابراین تیم محققان اولین آزمایش های خود را انجام دادند که نتایج آن اثربخشی این روش را نشان داد: “ما همچنین نشان دادیم که حتی پالس های مایکروویو بسیار کم توان را می توان به طور موثر با استفاده از پروتکل ما تشخیص داد. آزمایش آنها همچنین راه جدیدی را نشان داد که در آن ماشین‌های کوانتومی می‌توانند به نتایجی دست یابند که دستیابی به آن با ماشین‌های کلاسیک غیرممکن است؛ چیزی که به عنوان مزیت کوانتومی از آن یاد می‌شود. اگرچه محققان عموماً معتقدند که دستیابی به مزیت کوانتومی به رایانه‌های کوانتومی با کیوبیت‌های زیاد نیاز دارد، آزمایش، مزیت کوانتومی با استفاده از یک سیستم نسبتاً ساده‌تر نشان داده شد. ارزیابی‌های غیر تعاملی مبتنی بر روش‌های قدیمی‌تر کاربرد دارند در برخی از فرآیندهای تخصصی مانند تصویربرداری نوری، تشخیص نویز و توزیع کلید رمزنگاری شده است. روش جدید و بهبود یافته می تواند کارایی این فرآیندها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

دیدگاهتان را بنویسید