Основа для построения квантовых сферических кодов
Для надежного выполнения сложных крупномасштабных вычислений вычислительные системы используют так называемые схемы коррекции ошибок - методы, предназначенные для защиты информации от ошибок. Эти методы, возможно, еще более важны, когда речь заходит о квантовых компьютерах - устройствах, которые выполняют вычисления, используя принципы квантовой механики.Это связано с тем, что квантовые компьютеры очень подвержены ошибкам, поскольку кубиты (то есть их единицы информации) могут потерять свое квантовое состояние из-за взаимодействия с окружающей средой. Схемы исправления ошибок для квантовых компьютеров должны быть адаптированы к квантово-механическим процессам с учетом уникальных уязвимостей квантовых вычислительных систем. Большинство разработанных на сегодняшний день кодов для исправления ошибок предназначены для устранения ошибок в системах, основанных на кубитах. Тем не менее, эти схемы часто несовместимы с другими квантовыми устройствами, которые хранят информацию в бозонных системах, таких как фотонные резонаторы.
Исследователи из NIST/Университета Мэриленда недавно представили новую концепцию построения квантовых кодов, которая также может быть применима к бозонным квантовым системам. Их концепция, изложенная в статье, опубликованной в Nature Physics, конкретно предлагает построение квантовых кодов, которые определяются на сферах. "В аспирантуре я был частью команды исследователей, работавших над кодами cat, которые используются для хранения квантовой информации с помощью света", - рассказал Виктор В. Альберт, ведущий автор статьи Phys.org. "По сути, эти коды являются примером фотонных или, в более общем смысле, бозонных кодов. Информация будет храниться в виде суперпозиции двух классических электромагнитных сигналов. Такие сигналы будут иметь разную амплитуду, но одинаковую длину волны". После разработки этих так называемых cat-кодов Альберт и некоторые его коллеги начали изучать возможность их обобщения, чтобы их можно было применять к множеству электромагнитных сигналов различной длины волны. Несмотря на то, что они смогли разработать некоторые системные коды, Альберт чувствовал, что они все еще не разработали единую структуру, которая могла бы быть распространена на различные системы.
"С тех пор популярность простейших cat-кодов возросла, и они стали использоваться в вычислительных схемах, разрабатываемых Amazon AWS, Yale Quantum Circuits Inc и Alice&Bob во Франции", - сказал Альберт. "В рамках нашего нового исследования мы решили разработать способ определения и изучения расширений кодов cat для электромагнитных сигналов различной амплитуды и частоты". Все квантовые коды требуют наложения чего-либо, и Альберт и его коллеги поняли, что имеет смысл наложить хорошо разделенные точки на сферу. Их концепция основана на ранее предложенном методе отображения электромагнитных сигналов любой частоты в точки на сфере. "Существует старая и очень общая методика, разработанная основателем теории информации Клодом Шенноном, которая отображает произвольный электромагнитный сигнал фиксированной амплитуды, но любой частоты, в точку на сфере", - объяснил Альберт. "Это означает, что эффективная передача классической информации с использованием света сводится к размещению как можно большего количества точек на сфере при одновременном обеспечении того, чтобы шум не приводил к их наложению".
Исследователи отталкивались от этой идеи и попытались воплотить ее в жизнь, применив к квантовым вычислениям. Кульминацией их усилий стала разработка новой теоретической основы для построения квантовых сферических кодов. "Мы поняли, что квантовая версия этого состоит в том, чтобы рассмотреть возможность наложения наборов точек, которые люди ранее определили как подходящие для передачи классической информации. В малых измерениях эти наборы включают углы знаменитых платоновых тел", - объяснил Альберт. "В более высоких измерениях определенные наборы связаны с экзотическими решетками и двоичными кодами". В своей статье Альберт и его коллеги описывают различные способы наложения точек в этих наборах для получения высокоэффективных квантовых кодов. Хотя их работа до сих пор была в основном теоретической, она открывает новый потенциальный путь для создания фотонных квантовых кодов, состоящих из наложения некоторого набора электромагнитных сигналов.
"Поскольку простейшие примеры этого продолжают разрабатываться экспериментальными группами как в промышленности, так и в научных кругах, эта структура может привести к созданию других аналогичных кодов", - сказал Альберт. "Практическая значимость, однако, зависит от будущих экспериментальных достижений в области управления квантовыми устройствами. Независимо от этого, эта структура должна стать интересной игровой площадкой для теоретиков на ближайшее время". Это недавнее исследование Альберта и его коллег указывает на потенциальный путь защиты бозонных квантовых систем от помех. В будущем это может проложить путь для дальнейших исследований, направленных на разработку квантовых аналогов классических сферических кодов и тестирование их производительности. "Квантовые вычисления - это не хранение квантовой информации, а манипулирование ею", - добавил Альберт. "Определив коды, мы теперь хотим выполнять над ними операции. Мы также изучаем другие классы кодов, которые не описаны в нашем фреймворке. Это довольно захватывающее время в теории фотонного кодирования".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Астероид Рюгу позволяет заглянуть в наше прошлое

Безопасные марсианские пещеры для будущих колонистов

Вонючая экзопланета со смертоносным стеклянным дождем

Гипотетический сценарий столкновения с астероидом

Горячие точки, связанные с НЛО, по всему миру

Идеальное место для жизни за пределами Солнечной системы

ИК-свечение на Юпитере вызвано темной материей

Как растут и эволюционируют черные дыры

Лунные вихри могут быть намагничены невидимой магмой

НАСА публикует два документа по архитектуре Луна-Марс

Небесный фейерверк вокруг формирующейся звезды

Неуловимые космические плазмоиды

Неуместные Артефакты продолжают появляться

Обнаружили необычную радиогалактику

Правительство США скрывает важную информацию о НЛО

Пустынный мох может вырасти на Марсе

Ровер-адьютант для прогулок по Луне

Тайна удивительно слабых радиационных поясов Урана

Успешно завершено имитационное путешествие на Марс

Форма гало из темной материи Млечного Пути

Астероидные породы раскрывают тайны Солнечной системы

Биоразлагаемая электроника развивается

Выращивания гороха в искусственной марсианской почве

Гигантский НЛО с зелеными огнями, пролетел над Ираном

Животные из Царства Теней

Земля окружена барьером от вторжения инопланетянам

ИИ поможет определить предел текучести металлов

Картографирование Марса с использованием открытой науки

Китаец попытался повторить подвиг Железного человека

На Марс ежедневно падают метеориты

Новые результаты добавляют загадочности нейтрино

Обнаружено дело Паскагулы в архиве APRO

Потрясающая инфографика об экзопланетах

Причина появления НЛО рядом с ядерными объектами

Происхождение лунного металлического железа

Самая посещаемая привидениями школа Британии

Сигарообразный НЛО замечен в приморском городке

Состоялась беседа ученых об уфологических технологиях

Тест парашютных сенсоров для посадки на Марс

Что знают президенты о НЛО, но не говорят о них вслух

Польза масла амаранта холодного отжима

Взять кредит под залог доли в квартире. Надежное и доступное решение

Срочный выкуп недвижимости. Решение финансовых проблем за несколько дней

Нержавеющая надежность. Фитинги WERK для вашего бизнеса

Джейрахско-Ассинский заповедник. Великолепие природы и истории Ингушетии

Самые популярные промокоды Магнит Маркет от сайта Garpo.ru

Бигфута со светящимися глазами заметили в лесу Луизианы

Выращивание местообитаний в космосе из грибов

Женщина рассказала о внетелесном опыте

Крошечные яркие объекты на заре Вселенной ставят в тупик

Метеороиды падают на Марс чаще, чем считалось

Мы ближе, чем когда-либо, к ответу

НЛО в форме пивной банки пролетел мимо корабля НАСА

НЛО изучают самолеты, боеголовки и ядерные реакторы

НЛО с красными огнями преследовали копы

Обнаружили два новых спутника нашей галактики

Один инопланетянин выжил при крушении в Розуэлле

Первое сообщение о наблюдении летающей тарелки

Подростки заметили бигфута на юге Луизианы

Расшифрована разница в плотности субнептуновых объектов

Создали улыбающегося робота с живой кожей

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Тайна происхождения протозвездной системы

Точная дата конца человечества, предсказанная Бабой Вангой

Черный инопланетянин, увлекающийся модификацией тела

Что вы можете увидеть во время наблюдения за небом

Возрождение маленького городка с помощью инопланетян

Загадка камня с человеческим лицом

Из музея в Розуэлле украли артефакт

Известные сыктывкарцы рассказали о НЛО

Как выглядят ангелы согласно Библии

Как карма наказывает людей

Кировчане рассказали о встречах с необъяснимым

Китай испытает систему планетарной обороны

Маленький домовой за диваном

Насколько быстрее на Луне идет время

Необходимо провести дополнительные исследования в Розуэлле

НЛО в небе над Нижневартовском

Новый инструмент для моделирования материалов

Почему НЛО преследуют самолеты и боеголовки

Пролили свет на тайну антикитерского механизма

Страшные предсказания экстрасенса Саломе

Тайна временных провалов

Умершие близкие могут навещать нас

Человечество находится на пороге третьей мировой

Что погубило древние цивилизации

В Розуэлле еще многое предстоит сделать науке

Впечатляющие 'Столпы творения'

Загадочное происхождение сердцебиений мертвых звезд

Загадочные сумки Богов

Крупнейший фестиваль НЛО прошел в Розуэлле

Метеоритный дождь стал причиной коллапса Бронзового века

Мох может сделать Марс пригодным для жизни

Новые загадки пояса Койпера

Новые теплые субнептуновые экзопланеты

Опасения по поводу пузыря ИИ усиливаются

Оптические иллюзии определяют нашу суть

Поиск гравитационных аномалий, вызванных темной энергией

Реликвия с изображением Моисея, получающего 10 заповедей

Свидетельства существования исчезнувшей цивилизации

Секретные правительственные программы по НЛО

Строительство базы из лунных материалов

Таинственный НЛО замечен на фоне Луны

Три странных НЛО замечены над Канзас-Сити

Удивительное поведение черных дыр

Улицы Розуэлла запружены пришельцами

В водах Ладожского озера обитает чудовище

Ватикан назвал истекающую кровью Мадонну подделкой

Верхние слои атмосферы Юпитера удивляют астрономов

Впечатления уфологов о феномене НЛО

Древный город на Марсе, разрушенный термоядерной атакой

Изменения в организме во время космических полетов

Изучение атмосфер экзопланет в поисках внеземной жизни

Инопланетяне и Апокалипсис. Значение посланий инопланетян

Неожиданная находка фосфата в образце астероида

Новое ПО позволит изучить лунную поверхность

Озера лавы крупным планом на спутнике Юпитера Ио

Парниковые газы - признак деятельности инопланетян

Раскрыта правда мохнатого НЛО

Свидетель крушения НЛО из Розуэлла нарушает молчание

Скрытые явления в сверхчистых квантовых материалах

Стоунхендж внесут в список объектов культурного наследия

Таинственные огни и странные шары в Гластонбери

Таинственный сигнал из космоса, который ставит в тупик

Три потенциальные суперземли вокруг ближайшей звезды

Хакер украл секреты OpenAI

Выращивание крупнозубковых сортов чеснока

Актер Курт Рассел видел НЛО

Бионический протез ноги с нейроинтерфейсом

В Массачусетсе больше наблюдений НЛО, чем в большинстве штатов

В этом году в Пенсильвании видели около 30 НЛО

Знакомство с наблюдениями НЛО на фестивале в Гластонбери

Искусственный интеллект ускоряет разработку новых материалов

Квантовые эффекты препятствуют образованию черных дыр

Лучшие в истории кадры с НЛО, снятые на камеру

Маленькие зеленые человечки или большие государственные секреты

НАСА раскрыло происхождение странного мохнатого НЛО

НЛО - вопросительный знак в истории человечества

НЛО замечен в волгоградском небе

Пилот пропал без вести после встречи с НЛО

По мере роста числа наблюдений НЛО растет и число опровержений

Разбившийся НЛО прославил Форт-Уорт

Разгадка тайны зеленых металлов

Раскрываем тайны непознанного

Таинственный мир британских НЛО

Тайна исчезновения легендарного французского меча

Уфологический фестиваль в Розуэлле

Что такое адресная справка и когда требуется ее перевод на иностранный язык

Аборигены Австралии практиковали симпатическую магию

Бигфут напугал группу туристов в лесу Луизианы

Бигфут съел оленью ногу, которую оставили для него

Венера - идеальное место для подсчета метеоритов

Гуманоидного робота научили водить автомобиль

Круги на полях, как появилась эта мистификация

Многие россияне верят, что инопланетяне посещали Землю

Можем ли мы разместить центры обработки данных в космосе

Над курганским округом заметили НЛО

Пришельцы могут выглядеть совершенно не так

Пять объектов, построенных пришельцами

Распадаются ли протоны

Скрывается ли что-то между звезд

Создано устройство для управления жидким светом

Стоит ли ждать встречи с НЛО

Страшные встречи с австралийским бигфутом

Тайна мощного полярного сияния в небе Арктики

Что знают вологжане об НЛО и Дне уфолога

Шифры вокруг наc

Ярославцев привлекает непонятное и необъяснимое

Активисты начали акцию протеста у Стоунхенджа

В Розуэлле отмечают Всемирный день НЛО

Всемирный день НЛО. История и значение

Долгожданные образцы лунной поверхности

Инопланетяне или просто воздушные шары

Как НЛО стали популярным явлением в США

Майкрософт считает, что воровать контент нормально

Наблюдения НЛО в Мэриленде, что видели очевидцы

Наблюдения НЛО во Флориде, что видели очевидцы

Находка гробницы в Египте проливает свет на древние болезни

Недавние наблюдения пришельцев в США

НЛО, от информаторов до секретных программ

Отмечается рост числа наблюдений НЛО

Пять сообщений о странных объектах во Флориде

Самые пугающие и нераскрытые наблюдения инопланетян

Самые яркие и странные наблюдения в Мичигане

Скалы на Рапа-Нуи рассказывают историю населения

Снежный человек и таинственные исчезновения

Подписка на новости
Наверх