2008-03-10

Fizicienii demonstreaza inseparabilitatea qubit-qutrit


Foto:Sfera Bloch-reprezentarea unui qubit
Pentru prima data, fizicienii au demonstrat inseparabilitatea cuantica a unui qubit cu un "qutrit" - versiunea 3D a qubitului bidimensional. Inseparabilitatea qubit-qutrit poate aduce mai multe avantaje calculului cuantic, cum ar fi securitate crescuta si porti cuantice mai eficiente, precum si posibilitatea testarii experimentale a unor teorii din mecanica cuantica.


Categorie: Fizica
Postată de: Daniel Tutuc

Echipa de cercetare, compusa din fizicieni de la Univesitatea din Queensland, Universitatea din Bristol si Universitatea din Waterloo, a publicat rezultatele intr-un numar recent al prestigioasei reviste Physical Review Letters. Cercetatorii au realizat qutriti din bi-fotoni (doi fotoni corelati), rezultand "qutriti bifotonici". Ulterior, ei ai realizat inseparabilitatea cuantica (entanglement) a acestor qutriti cu qubiti fotonici (constand intr-un singur foton) folosind o combinatie de elemente si masuratori de optica liniara.

Un qutrit este analogul cuantic al trit-ului clasic. Datorita naturii cuantice, un qutrit poate exista intr-o superpozitie a celor trei stari de baza, similar cum un qubit poate exista intr-o superpozitie a celor doua stari de baza proprii. Datorita naturii tridimensionale a qutrit-ului acesta poate contine mult mai multa informatie decat qubit-ul. (un sir de n biti clasici poate avea 1n stari, un sir de n qubiti 2n stari, iar un sir de n qutriti 3n).

Multi cercetatori au investigat posibilitatile inseparabilitatii cuantice a unui qubit cu un qutrit, cu scopul de a dezvolta modalitati de inbunatatire ale calculului cuantic si de a explora fenomene cuantice noi. Rezultatele autorilor articolului fac acum posibila testarea experimentala a unor asemenea propuneri teoretice.

In articol, cercetatorii arata ca inseparabilitatea qubit-qutrit poate fi o metoda utila de a manipula qutrit-ii. Oamenii de stiinta au construit un polarizor nelinear, care presupune crearea inseparabilitatii si masuratori distructive ale qubit-ului. Rezultatul este de a extrage temporar o stare de qutrit din superpozitia qutrit-ului.

Laynon explica ca acesta este un exemplu de nelinearitate indusa de masuratoare (Measurement Induced Non-Linearty sau MINL), cunoscuta a fi o metoda extrem de puternica de a manipula qubiti si de a realiza un computer cuantic optic.

Cercetatorii propun de asemenea cateva continuari ale programului. De exemplu, o pereche qubit-qutrit poate fi folosita pentru a crea inseparabilitatea cuantica qutrit-qutrit, care initial ar presupune inseparabilitatea celor doi qubiti. Surse cu intensitate mare de fotoni, care sunt in acest moment in dezvoltare, vor ajuta realizarea acestui tip de experiment. Oamenii de stiinta de asemenea propun ca folosirea MINL, ca tehnica de manipulare, nu e limitata numai la fotoni, dar poate fi aplicata oricarui tip de purtator bosonic de informatie cuantica.

De asemenea se prevede ca inseparabilitatea cuantica in mai multe dimensiuni va avea aplicatii care includ securitate optimizata in sistemele cuantice, cat si cresterea capacitatii canalelor de comunicatie cuantica, printre altele.

Mai multe informatii in: Lanyon, B. P., Weinhold, T. J., Langford, N. K., O’Brien, J. L., Resch, K. J., Gilchrist, A., and White, A. G. “Manipulating Biphotonic Qutrits.” Physical Review Letters 100, 060504 (2008).

Sursa originală: PhysOrg. Ştire preluata de www.stiinta.info.

Comentarii

  • March 13, 2008, 7:03 am - Daniel

    @Io ma daca ne cunoastem de undeva da-mi un mail pe daniel@stiinta.info

  • March 12, 2008, 11:37 am - Io ma

    Tutuc ce mai faci ma baiatule? :)) Ete ca-mi pare bine ca te vazui. Spor la lucru cu cuanticele tale.

  • March 10, 2008, 1:05 pm - Adi

    HarapAlb, si eu iti multumesc, si eu ma intrebam oare cum s-o traduce "quantum entanglement". Un pas inainte spre calculul cuantic este descris in acest articol, foarte frumos, Dani.

  • March 10, 2008, 10:58 am - Daniel

    Intradevar "inseparabilitate cuantica" e cea mai buna traducere pe care am gasit-o pana acum. De altfel descrie fenomentul foarte bine. Inca o data multumesc Harap Alb pentru observatie.

  • March 10, 2008, 10:16 am - harap alb

    Da, sistemele sunt conectate, insa nu oricum. Corelatiile care apar in fizica cuantica sunt diferite de cele care apar in fizica clasica si de aceea trebuie facuta distinctia intre ele.

    Termenul original este Verschränkung (in limba germana), introdus de E. Schrödinger, si se traduce in romana prin incrucisare.

  • March 10, 2008, 8:12 am - Daniel

    Harap Alb cred ca ai totusi dreptate. O sa fac modificarile de rigoare ai in articolul acesta si in cele precedente.
    Multumesc pentru informatie.

  • March 10, 2008, 8:00 am - Mircea

    Poate Conectate

  • March 10, 2008, 7:55 am - harap alb

    "entanglement" s-ar putea traduce prin corelatie de tip cuantic, sau mai bine prin inseparabilitate cuantica.

  • March 10, 2008, 6:09 am - Daniel

    Salut,
    "legatura" nu e acelsi lucru. Am cautat in multe surse traducerea potrivita pentru "entanglement" si nu am gasit.

  • March 10, 2008, 4:00 am - stan

    Bun articol...totusi,
    ce avea cuvantul "legatura" in loc de "entanglement"?

Adaugă un comentariu

Adaugă un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Codul din imagine:
Numele dvs.(*):
COMENTARIU. Sugestie: SALVATI inainte de a trimite! Eventual puteti selecta cu Ctrl-A si apoi copia cu Ctrl-C. Sistemul mai da erori, in special daca textul este lung!(*):
 

Aceasta pagina a fost vizitata de 24255 ori