Сжатие квантовых данных откроет новые вычислительные возможности
Крупная международная команда физиков из Канады и Японии сообщила об успешном завершении своего эксперимента. Учёным впервые удалось произвести сжатие аналога квантовых данных, уместив в двух кубитах информацию, прежде содержавшуюся в трёх. Эта технология открывает новые возможности по максимально эффективному использованию квантовой памяти и тестированию квантовых логических элементов.
Сжатие обычных данных является довольно простой и отработанной процедурой, в результате которой строка информации занимает меньше места в памяти компьютера. Строка, к примеру, из тысячи двоичных чисел может быть записана всего лишь как частота повторения значения "1" или "0", что будет выглядеть как дюжина чисел. Запись информации о порядке этих значений потребует несколько больше места, но полученная строка всё равно будет короче исходной.
Квантовые данные весьма отличаются от обычных, что делает невозможным записать частоты повторения значений в строке квантовой информации. Проблема в причудливой природе кубитов, которые, в отличие от классических битов, могут принимать значения "1" или "0", а также находиться в состоянии квантовой суперпозиции, имея сразу несколько значений.
Согласно законам квантовой физики, пользователь сможет выполнить измерение и определить, принимает ли отдельно взятый кубит значение "1". Но в данном случае такое измерение уничтожит любую информацию о значении "0", принимаемом кубитами. Более того, если пользователь затем измерит аналогичным образом второй кубит, то значение "1" может обозначать уже совершенно иную информацию, поскольку кубиты не определяют какие-то единичные значения, но лишь указывают на вероятность исходов измерений.
Это свойство квантовых битов, казалось бы, исключает саму возможность сжатия даже абсолютно одинаковых кубитов, поскольку не существует никакого способа прогнозирования того, какие значения они примут в конце концов.
В 2010 году физики Мартин Плеш (Martin Plesch) и Владимир Бузек (Vladimir Buzek) из Словацкой академии наук в Братиславе поняли, что квантовые данные невозможно сжать до такой же степени, что и обычные, но до определённое степени это вполне осуществимо.
Учёные поняли, что пока квантовая природа строки одинаково подготовленных кубитов сохраняется, остаётся возможность передать их через цепь, записывающую только их вероятностную природу. Такая запись потребует экспоненциально меньшее число кубитов и позволит пользователю легко хранить квантовую информацию в квантовой памяти, которая в настоящее время является ограниченным ресурсом. А через некоторое время пользователь сможет решить, какой тип измерения потребуется для считывания данных.
"Таким образом, вы можете хранить кубиты, пока вы не определитесь, какой вопрос вас интересует. Вы сможете найти значение "x", если вас интересует "x". Значение кубитов будет зависеть от конкретной информационной задачи", — поясняет ведущий автор нового исследования Эфраим Штайнберг (Aephraim Steinberg) из университета Торонто.
Штайнберг и его коллеги продемонстрировали, как работает квантовое сжатие данных на примере с фотонными кубитами. Поскольку фотонные кубиты в настоящее время очень трудно обрабатываются в квантовых логических элементах, физики применили технологию, известную как измерения на основе квантовых вычислений, при которой результаты логического элемента встроены в кубиты, находящиеся в состоянии квантовой запутанности с единым источником. В результате учёным удалось передать вероятностный характер трёх кубитов в двух кубитах.
Плеш говорит, что это первый в истории случай, когда было произведено сжатие квантовых данных, и считает, что Штейнберг и коллеги придумали "хороший трюк", чтобы заставить технологию работать. Однако, по словам теоретика, такую методику трудно заставить работать с большим числом кубитов.
Штейнберг же считает, что более масштабные примеры квантового сжатия могут быть осуществлены с различными типами кубитов, такими как захваченные ионы, которые считаются проще управляемыми в больших группах частиц.
Практическое применение этой технологии найдёт себя в тестировании квантовых приборов, использующих процесс, известный как квантовая томография, при котором множество одинаково подготовленных кубитов отправляются через квантовое устройство, чтобы проверить его функциональность.
По словам учёного, с помощью квантовой компрессии данных можно выполнить томографический эксперимент и затем решить, какое свойство устройства необходимо испытать.
В то же время, эксперимент, только что проведённый канадскими физиками, демонстрирует в очередной раз странности квантового мира. Как поясняет Штейнберг в пресс-релизе, если бы вы в руках держали книгу, в которой множество раз повторяется единица, то вы могли бы рассказать своему другу, что эта книга состоит из одних лишь единиц.
Однако с точки зрения квантовой механики, это не будет правдой: даже если взять миллиард одинаково подготовленных фотонов, пользователи могли бы получить различную информацию от каждого из них. А чтобы определить их состояние, потребуется бесконечное число единиц классической информации.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2009946
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Подписка на новости
Наверх