Protokół projektowania stanów wielowymiarowych. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Protokół projektowania stanów wielowymiarowych

23.12.2021

Nieunikniona obecność szumów i niedociągnięć w charakterystyce urządzeń eksperymentalnych obniża ogólną jakość generowania stanów wielowymiarowych. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, zespół naukowców z Uniwersytetu Sapienza w Rzymie, Uniwersytetu Queen's w Belfaście i Uniwersytetu w Palermo zastosował protokół optymalizacji adaptacyjnej, zdolny do generowania dowolnych stanów wielowymiarowych.

Protokół optymalizacji adaptacyjnej konstruuje dowolne stany wielowymiarowe do rozwiązywania problemów z informacją kwantową, które wymagają znalezienia optymalnych wartości parametrów eksperymentalnych w zaszumionych warunkach.

Tworzenie wielowymiarowych stanów kwantowych w protokołach informacji kwantowej zapewnia lepszą wydajność w zastosowaniach, od bezpiecznej komunikacji kwantowej po odporne na uszkodzenia obliczenia kwantowe. Istotnym osiągnięciem byłoby opracowanie uniwersalnych protokołów zdolnych do konstruowania dowolnych wielowymiarowych stanów kwantowych. W tym celu zaproponowano i opracowano kilka strategii i platform.

Zgodnie ze scenariuszem całkowicie czarnej skrzynki, protokół zaproponowany przez naukowców z Sapienza University dostraja odpowiednie parametry eksperymentalne, opierając się tylko na zmierzonym dopasowaniu między stanem wyprodukowanym i docelowym, bez konieczności opisywania konfiguracji generowania.

Schemat zautomatyzowanej platformy do konstruowania dowolnych stanów qudit z orbitalnego momentu pędu fotonów. Parametry eksperymentu są adaptacyjnie optymalizowane w celu generowania stanów docelowych.

Naukowcy eksperymentalnie przetestowali protokół przy użyciu orbitalnego momentu pędu (OAM) światła klasycznego i pojedynczych fotonów. OAM to stopień swobody pola elektromagnetycznego związany z jego profilem przestrzennym i fazowym. Ponieważ OUM jest nieskończenie wymiarowym stopniem swobody, nadaje się do kodowania dowolnych wielowymiarowych stanów kwantowych. Autorzy eksperymentalnie zaimplementowali protokół wykorzystując platformę generowania stanów opartą na dynamice spaceru kwantowego w OAM i stopniach swobody polaryzacji. Dostosowując parametry operatorów działających na stan polaryzacji, możliwe jest zaprojektowanie dowolnego stanu pieszego zakodowanego w przestrzeni OAM. Zaproponowany algorytm optymalizacji dokonuje następnie strojenia w trybie online parametrów eksperymentalnych, które rządzą dynamiką, w celu uzyskania pożądanego rezultatu.

Wykazano, że protokół optymalizacji działa dobrze w hałaśliwych warunkach eksperymentalnych dla kilku docelowych stanów XNUMXD OUM. Na koniec zespół zbadał możliwości adaptacyjne protokołu, wprowadzając szum zmienny w czasie jako zewnętrzny wpływ na wartości parametrów. Protokół znalazł nowe optymalne rozwiązanie po wprowadzeniu tych zewnętrznych perturbacji. Proponowany protokół ma zastosowanie w wielu różnych okolicznościach, nawet w obecności zakłóceń, bez potrzeby znaczącego dostrajania.

<< Powrót: Wirtualna przystawka do chodzenia 23.12.2021

>> Naprzód: Okulary komputerowe do medytacji 22.12.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wpływ stresu na wielkość mózgu 13.02.2022

Osoby po 40. roku życia zestresowane gorzej wykonują zadania umysłowe i mniej pamiętają w porównaniu z rówieśnikami, którzy mają niższy poziom kortyzolu, hormonu stresu. Jak do tego wniosku doszli amerykańscy badacze?

Wysoki poziom kortyzolu we krwi może wskazywać na mniejszy rozmiar mózgu u takich osób.

Naukowcy zmierzyli poziom kortyzolu u ponad 2 tysięcy osób, a następnie wykonali rezonans magnetyczny mózgu. Tak więc, nawet przed wystąpieniem jakichkolwiek objawów u osób po 40 roku życia z wysokim poziomem stresu, odnotowano spadek zdolności zapamiętywania i zmniejszenie rozmiaru mózgu.

„Szybkie tempo współczesnego życia oznacza wyższy poziom stresu, a kiedy jesteśmy zestresowani, poziom kortyzolu wzrasta wraz z uruchomieniem mechanizmu przetrwania” – wyjaśnił dr Seshadri.

Eksperci zwracają również uwagę, że lekarze powinni zwracać większą uwagę na pacjentów podatnych na stres i mówić im, jak zmniejszyć poziom lęku. W szczególności wymaga to umiarkowanej aktywności fizycznej i odpowiedniego snu.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn