أحدث التجربة أثبتت أن الكم رسالة يمكن أن تنقل أسرع بكثير من الكلاسيكية
Source:
أجهزة الكمبيوتر الكم لا تزال حلم ، ولكن عصر الاتصالات الكم قد وصلت بالفعل. تجربة جديدة أجريت في باريس ، أظهرت أن الكم رسالة متفوقة على الطرق التقليدية من نقل المعلومات.
"نحن كنا أول من إظهار الكم ميزة في نقل المعلومات ، وهو أمر ضروري الطرفين لإكمال المهمة" ، ويقول ايليني ديامانتي, مهندس كهربائي من جامعة السوربون و المؤلف المشارك في الدراسة.
ومن المتوقع أن الكم الآلات التي تستخدم خصائص الكم من المسألة لترميز المعلومات سوف تحدث ثورة في الحوسبة. ولكن التقدم في هذا المجال كان بطيئا للغاية. في حين أن المهندسين يعملون على إنشاء ابتدائية الحواسيب الكمومية ، المنظرين تواجه أكثر العقبة الأساسية: أنها لا يمكن أن تثبت الكلاسيكية أجهزة الكمبيوتر لن تكون قادرة على أداء المهام التي الحواسيب الكمومية. في الصيف الماضي ، على سبيل المثال ، الشخص من تكساس وقد ثبت أن المشكلة التي طالما اعتبرت أن تحل فقط على جهاز كمبيوتر الكم ، يمكن حلها بسرعة و الكلاسيكية.
مرحبا بكم في الكم العمر
ومع ذلك ، في مجال الاتصالات (وليس حساب) مزايا الكم النهج يمكن تأكيد. أكثر من عشر سنوات, أثبت العلماء أن, على الأقل في نظرية الكم التواصل يتجاوز الطرق التقليدية من إرسال رسائل إلى مهام محددة.
" تعمل أساسا في المهام الحسابية. واحدة من إيجابيات كبيرة هو أنه في حالة الاتصال المهام مزايا يمكن اثباتها".
في عام 2004 ، Iordanis Kerasidis ، المؤلف المشارك ديامانتي و اثنين من العلماء قدم السيناريو الذي كان شخص واحد لإرسال المعلومات إلى آخر أن الشخص الثاني الذي يمكن أن يجيب على سؤال محدد. وقد أظهرت الباحثون أن الكم الدائرة يمكن أن تؤدي هذه المهمة ، نقل أضعافا مضاعفة معلومات أقل من النظام التقليدي. ولكن الكم المخطط ، الذي قدم ، كانت نظرية بحتة أبعد من التكنولوجيا من الوقت.
"كنا قادرين على تأكيد هذا الكم ميزة ، ولكن لتحقيق الكم بروتوكول كانت صعبة للغاية" ، ويقول سيراميد.
العمل الجديد هو نسخة معدلة من البرنامج النصي التي تقدمها Ceredigion وزملاؤه. كالعادة ، يرجى الرجوع إلى كيانين ، أليس وبوب. أليس لديه مجموعة من الكرات المرقمة. كل كرة بشكل عشوائي اللون الأحمر أو الأزرق. بوب يريد أن يعرف ما إذا كان زوج محددة من الكرات ، تم اختيارها عشوائيا ، نفس اللون أو مختلفة. أليس يريد أن يرسل بوب أقل قدر من المعلومات الممكنة ، مع ضمان أن بوب يمكن الإجابة على السؤال الخاص بك.
هذه المشكلة يسمى "نمط مطابقة المشكلة". من الضروري تشفير و العملة الرقمية حيث المستخدمين في كثير من الأحيان ترغب في مشاركة المعلومات دون الكشف عن كل ما يعرفونه. كما يوضح تماما مزايا التواصل الكم.
لا يمكنك فقط أن أقول أريد أن أرسلك فيلم أو شيء من هذا الحجم من Gigabyte و ترميز إلى الكم الدولة تتوقع أن تجد الكم ميزة ، يقول توماس فيديتش, عالم الكمبيوتر من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. "نحن بحاجة إلى النظر أكثر دهاء المهام."
الكلاسيكي حل مشكلة مطابقة ، أليس قد لإرسال بوب كمية المعلومات يتناسب مع الجذر التربيعي عدد من الكرات. ولكن طبيعة غير عادية من المعلومات الكم تجعل من الممكن حلا أكثر فعالية.
في نظام المختبرات المستخدمة في عمل جديد ، أليس وبوب التواصل مع مساعدة من نبضات الليزر. كل نبضة تمثل كرة واحدة. نبضات تمر من خلال شعاع الخائن الذي يرسل نصف كل نبضة أن أليس وبوب. عندما يصل نبض أليس أنها يمكن أن تحول المرحلة من ليزر ذبذبة في ترميز المعلومات حول كل كرة ، اعتمادا على اللون الأحمر أو الأزرق.
وفي الوقت نفسه, بوب بترميز المعلومات حول أزواج من الكرات التي كان مهتما في نصف نبضات الليزر. ثم البقول تتلاقى في آخر شعاع الخائن حيث تتداخل فيما بينها. نمط من التدخل إنشاؤها بواسطة نبضات تعكس الاختلافات في كيفية تحول المرحلة من كل نبض. بوب يمكن قراءة هذا النمط من التدخل في القريب كشف الفوتونات.
حتى اللحظة بوب "قراءة" ليزر رسالة من أليس هذا الكم الرسالة أليس يمكن الإجابة على أي سؤال حول أي زوج. ولكن عملية القراءة الكم رسالة يدمر و بوب يتلقى المعلومات من زوج واحد فقط من الكرات.
مكان الإقامة هذا الكم من المعلومات التي يمكن قراءتها في طرق مختلفة ، ولكن في نهاية المطاف سيكون من قراءة واحدة فقط — إلى حد كبير يقلل من كمية المعلومات التي يمكن أن تنتقل إلى حل مطابقة العينة. إذا أليس يحتاج إلى إرسال بوب 100 الكلاسيكية بت أنه كان قادرا على الإجابة على السؤال الخاص بك, يمكن أن تؤدي نفس المهمة مع حوالي 10 المكدسة ، أو بت الكم.
هو إثبات مبدأ تحتاج إلى بناء حقيقي الكم شبكات يقول غراهام سميث ، وهو فيزيائي من جيلا في بولدر ، كولورادو.
تجربة جديدة — الانتصار على الأساليب الكلاسيكية. بدأ الباحثون التجربة معرفة بالضبط كم المعلومات التي تحتاج إلى تمرير الكلاسيكية طريقة لحل المشكلة. ثم أنهابصورة مقنعة أن الكم أدوات تساعد على حل أكثر.
هذه النتيجة أيضا يوفر وسيلة بديلة لتحقيق هدف طويل العهد في علوم الكمبيوتر: دليل على أن أجهزة الكمبيوتر الكم متفوقة على الكلاسيكية.
عندما تعتقد سيكون لدينا سطح المكتب الكم أجهزة الكمبيوتر ؟ قل لنا في <قوية>
المزيد
هل يمكن للميلاتونين المساعدة في علاج الفيروس التاجي؟
Some doctors believe that sleep hormone helps with coronavirus It appears that in the list of potential treatments COVID-19, which the researchers proposed for several months of the pandemic, another replenishment: melatonin. A doctor in Texas says h...
ما هي البلدان التي يعيش فيها أكثر الناس نشاطاً؟
In which countries do people walk and play sports more? Let's find out. Physical activity, along with proper nutrition, is considered one of the main factors of a healthy lifestyle. Numerous scientific studies have found that regular exercise and wal...
كيف يؤثر الفضاء على الرؤية والحركات البشرية؟
In zero gravity, the human body begins to change The brain, like the heart, is one of the main organs of the human body. It consists of many areas, each of which has specific tasks. Take, for example, the cerebellum - this small area in the back of t...
أخبار ذات صلة
وقال العلماء عن نوع جديد من كواكب مشابهة مقلة العين
— انها حقا مذهلة. وقد اكتشف علماء الفلك بالفعل أن عدد من الأجرام السماوية التي لم يحلم به أي الخيال العلمي. الكواكب الخارجية ، فائقة الأتربة, كواكب المشترى الحارة ، mini-نبتون. ولكن يبدو أن هناك قد تكون موجودة أكثر تطورا ال...
هل من الممكن نقل البيانات مباشرة إلى الدماغ ؟
كل حواسنا تتشكل في الدماغ. بغض النظر عن نوع من المعلومات الواردة ، سواء في الموسيقى والأصوات ، أي رائحة أو الصور المرئية ، فهي أساسا — انها فقط الإشارات المرسلة و فك شفرتها بواسطة الخلايا المتخصصة. في هذه الحالة, إذا لم تأخذ...
#فيديو: علماء أثار انفجار الحمم البركانية
التاريخ مئات المرات ثبت خطر الانفجارات البركانية. ويبدو أنه لا يوجد شيء أسوأ من اقتراب كتلة من الصخور المنصهرة ، لكنها يمكن أن تنفجر أيضا. هذا يحدث نادرا جدا في الاتصال من الحمم البركانية والمياه — انفجارات وشوهدت أثناء ثوران البر...
الغاية من Nvidia ؟ Graphcore وضعت رقائق القائمة على الحوسبة الرسم البياني
الذكاء الاصطناعي هو الأكثر أهمية (في جميع الحواس) التكنولوجيا. رقائق من الذكاء الاصطناعي الأكثر أهمية البنية التحتية الذكاء الاصطناعي. على أساس هذين الافتراضات تأثير Graphcore خطط لإنتاج أسلحة في العالم ، تستعصي على الوصف. كيفية ت...
قوي في ميل محور أورانوس هو المسؤول عن اصطدام جرم سماوي آخر
الغريب التوجه أورانوس في ما يتعلق بجميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي دائما ظلت لغزا للعلماء. لها محور دوران تقع مثل "على الجانب" نسبة إلى الطائرة دوران حول الشمس. ونتيجة لذلك ، يواجه كوكب الشمس بالتناوب القطب الشمالي والجنوب من...
ومع ذلك ، يجب الدماغ الكبار جديدة للخلايا العصبية ؟
قبل جيل واحد فقط كان لدي انطباع أنه بمجرد أن الشخص يصل إلى مرحلة البلوغ ، فإن الدماغ يتوقف عن إنتاج خلايا عصبية جديدة — فإنها لا تتجدد إذا فقدت. قبل عشرين عاما ، العلماء تحدى هذه النظرة السوداوية و قد أظهرت أن الدماغ الكبار بطريقة...
Nezabudka: العلماء بدقة تحديد آلية الذاكرة في النباتات
هل تذكر النباتات ؟ علماء الأحياء من جامعة برمنغهام نوتنغهام اكتشفوا الآلية التي تسمح النباتات المزهرة إلى الحس و "تذكر" التغيرات في البيئة. الدراسة التي نشرت في مجلة نيتشر الاتصالات ، يكشف عن إمكانات إمكانيات جديدة من تربية أصناف ...
ناسا التجربة يثبت الكونية أصل الحياة على الأرض
علماء من المرة الأولى في التاريخ التي تمكنا من الحصول عليها في ظروف المختبر ، محاكاة بيئة الفضاء المعقدة الكربوهيدرات هو الديوكسيريبوز الذي هو عنصر أساسي في تطوير الحياة. هذه التجربة تثبت أن هذا المركب يمكن أن تتشكل في الفضاء الخا...
علماء استراليون يقترح لعلاج الخرف الموجات فوق الصوتية
في العام القادم سوف تبدأ التجارب السريرية من جديد واعد طريقة علاج الخرف وغيرها من الاضطرابات العصبية المرتبطة التراكم في الدماغ من البروتينات السامة. باحثون من جامعة كوينزلاند وقد اقترح إزالة هذه البروتينات باستخدام الموجات فوق ال...
وقد اكتشف العلماء أقدم هرم في العالم هو مخفي تحت الأرض
مجمع معبد جونونج كاوي يقع على بعد 25 كم من مدينة بالي من Ubud, تم اكتشافه في عام 1920 من قبل مجهولين الهولندية الآثار. وهو يعتبر أكبر الصخرية النصب في كل من جنوب شرق آسيا ، و لا يزال العلماء يحاولون كشف أسراره. الأسبوع الماضي البا...
10 عصبي القوات الظواهر والأحداث التي تشكل الفضاء المحيط
العلوم مرارا وتكرارا كيف مثير للشفقة و تافهة نحن. ولكن بفضل هذا كنا قادرين على تعلم الكثير عن الكون و أسرارها ذات الصلة إلى تشكيل أنواع مختلفة من النجوم و المجرات و مجموعة متنوعة من الظواهر المدهشة. كل هذا و غالاكسي ضخمة تدمر نفسه...
وقد اكتشف علماء الفلك في النظام الشمسي ، آخر كوكب قزم. خاصة
الولايات المتحدة علماء الفلك عن اكتشاف آخر قزم في النظام الشمسي. الكائن الأكثر بعدا الكشف عن أي وقت مضى من الشمس والكواكب. العالم الصغير ، حصل على لقب رسمي 2018 VG18 ، ودعا Farout (من الإنجليزية "بعيدة" — بعيدا جدا) و على مس...
النووية "channelbot" يمكن العثور على الحياة على كوكب المشتري من القمر أوروبا
من عام 1995 إلى عام 2003 ، وكالة ناسا المركبة الفضائية غاليليو جعلت بعض الدوائر حول كوكب المشتري من القمر أوروبا. بعض النتائج التي تم الحصول عليها خلال الملاحظات القمر ، وأشار إلى وجود السائل المحيط متجمد تحت سطح يوروبا. المحيط, و...
العلماء يرفضون فكرة السفر عبر الثقوب الدودية
الموظف التربوي وغيرها rudn له البرازيلي الزملاء وشكك مفهوم استخدام مستقرة الثقوب كما بوابات نقاط مختلفة من الفضاء-الزمن. نتائج أبحاثهم التي نشرت في الاستعراض الجسدي D. الثقب جدا مبتذل كليشيهات في الخيال العلمي. الثقب ، أو "الثقب" ...
في العنبر العثور على ذيل شرك غير معروف الطيور
بفضل العنبر ، اكتشف العلماء الكثير عن الكائنات الحية التي كانت موجودة منذ ملايين السنين. بقايا الكائنات الحية داخل العنبر تسمى — هذه هي قطع الأحفوري الراتنج تم العثور عليها من قبل علماء الحفريات من الجامعة الصينية للعلوم الجيولوجي...
"الاستماع" الفيروسات فعالة القتلة من البكتيريا
أي يعيش هيكل بطريقة أو بأخرى التواصل ونقل المعلومات إلى بعضها البعض. إذا كنا نتحدث عن البكتيريا أنها تمر بعضها البعض مجموعة متنوعة من جزيئات الإشارة. مجموعة من العلماء من جامعة برينستون () في سياق دراسة خصائص هذا التفاعل وجدت الفي...
خمسة عادية حقائق عن الثقوب السوداء التي هي "ينظر" من قبل LIGO المرصد
14 سبتمبر 2015, فقط بضعة أيام بعد أول تفعيل LIGO الأرض مرت موجة الجاذبية. مثل المليارات من هذه الموجات التي تنتقل عبر الأرض طوال تاريخها ، كان هذا الناتجة عن التواء ، دمج و تصادم اثنين ضخمة sverhdorogih الكائنات أبعد من مجرتنا. من...
نظام التصنيف الاجتماعي في الصين لمعاقبة العمد العلماء
للسيطرة على انتشار ، إذا جاز التعبير ، العلمية الذاتي — ارتكاب العلمية سوء السلوك الذي قد يسبب صدى في المجتمع والأخلاق — الحكومة الصينية هو توسيع متناقضة النظام الاجتماعي الترتيب ، بما في ذلك الانتهاكات التي ارتكبت من قبل العلماء....
الشمس التحقيق "باركر" تمرير البيانات من تاج الشمس
الشمسية التحقيق باركر رقما قياسيا ، والذهاب إلى بداية هذا العام في الشمس أسرع مركبة فضائية في التاريخ. اكتسب سرعة حوالي 715 000 كيلومترا في الساعة. ولكن القصة لم تنته بعد. باركر بالفعل أول التحليق الهالة من الشمس ، وتقول ناسا أن أ...
القطب الجنوبي العلماء تسير على الحفر واحدة من أكثر البحيرات المعزولة على الأرض
على عمق 1200 متر تحت جليد القطب الجنوبي هو بحيرة بزاز فرعيا الجليدية الخزان تشكلت منذ آلاف السنين, منذ فصلها عن بقية العالم. مشروع دراسة بحيرة غامضة محتويات يجب أن تبدأ في نهاية هذا الشهر. ما يسمى البحيرات تحت الجليدية في القطب ال...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول