O nouă limită de viteză pentru transferul informațiilor cuantice a fost observată de fizicieni

Progresul științific spre un viitor cuantic a implicat până acum diferite descoperiri într-o varietate de domenii, iar oamenii de știință au confirmat recent încă o reușită. Aceștia au descoperit o limită crucială a vitezei cuantice.

Noile cercetări răspund la o întrebare fundamentală: cât de rapid poate fi un proces cuantic? Acesta este un detaliu folositor în cazul în care dorim să construim un computer cuantic sau o rețea cuantică, pentru că ne spune câteva ceva despre limitările inerente ale sistemului.

• Cum luptă sistemul nostru imunitar cu expunerea la virusuri?
• Cum ne ajută ceaiul negru să fim mai sănătoși?

Din fericire pentru cei dintre noi care nu știu mai nimic despre fizica cuantică, cercetătorii din spatele studiului au oferit o analogie care poate fi înțeleasă ușor și care implică un ospătar cu o tavă plină cu băuturi. Cât de rapid poate ospătarul să distribuie toate băuturile fără să verse niciunul dintre recipiente?

Ce au aflat cercetătorii despre limita de viteză optimă pentru transferul de date cuantice

Se pare că răspunsul este accelerarea și reducerea cu atenție a vitezei la anumite momente, înclinând paharele atunci când este necesar pentru a evita vărsarea. Însă, în cazul de față, oamenii de știință au folosit atomi de cesiu în loc de șampanie, iar în loc de „tava cu băuturi” a fost creată o capcană optică cu două lasere.

Ceea ce au aflat cercetătorii este că accelerarea și decelerarea atent calibrate au fost necesare pentru a atinge limita de viteză optimă pentru transferul de date cuantice, în loc de menținerea unei viteze constante.

Aceasta este prima oară când transferuri mai complexe, în care sistemele trebuie să treacă prin mai multe sări cuantice, au fost măsurate astfel. Limitele vitezei cuantice pentru stări mai simple au fost deja stabilite de oamenii de știință.

Numărul maxim de operațiuni pe care le putem desfășura în timpul de coerență

Acum că știm cea mai rapidă viteză la care atomii pot fi transferați dintr-un loc în altul fără pierderea stării originale, 17 milimetri pe secundă pe o distanță de 0,5 micrometri, știm și cât de repede am putea să desfășurăm transferuri similare în interiorul sistemelor de computere cuantice.

Una dintre principalele probleme cu stările cuantice este fragilitatea sau timpul de coerență scurt (cât de mult timp pot fi stabile sterile cuantice). Aceste noi cercetări ne ajută să înțelegem mai bine cum putem profita mai mult de acel timp, potrivit Science Alert.

„Studiul nostru dezvăluie numărul maxim de operațiuni pe care le putem desfășura în timpul de coerență. Asta face posibilă folosirea optimă a acestui timp”, a explicat Andrea Alberti, de la Universitatea University Bonn, din Germania.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Păsările au un misterios „simț cuantic”, iar cercetătorii l-au observat direct pentru prima oară în istorie

Cercetătorii chinezi vor încerca să trimită în spațiu un mesaj cuantic care nu poate fi descifrat

Centurile Van Allen din jurul Pământului accelerează particule până la viteza luminii. Cercetătorii au aflat, în sfârșit, de ce

Cercetătorii au descoperit viteza maximă a sunetului