สำหรับการวิจัยที่บุกเบิกเกี่ยวกับการพัวพันควอนตัม แต่แน่นอนว่าชุมชนไม่ได้หยุดนิ่งอยู่กับที่ และด้วยการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นอื่นๆ อีกมากมายในปี 2022 จึงเป็นเรื่องยากที่จะเลือกไฮไลท์เพียงบางส่วน อย่างไรก็ตาม นี่คือผลลัพธ์บางส่วนที่โดดเด่นสำหรับเราในด้านการตรวจจับควอนตัม ข้อมูลควอนตัม คอมพิวเตอร์ควอนตัม การเข้ารหัสควอนตัม และวิทยาศาสตร์ควอนตัมพื้นฐาน
ตรวจจับ
ความเร่งที่ต่ำกว่าขีดจำกัดควอนตัม ในกลศาสตร์ควอนตัม หลักการของการแบ่งพื้นที่ระบุว่าอนุภาคควอนตัมสามารถอยู่ในหลาย ๆ ที่พร้อมกันได้ ในขณะเดียวกันหลักการของการพัวพันระบุว่าอนุภาคควอนตัมมีประสบการณ์การเชื่อมต่อที่ช่วยให้เงื่อนไขของอนุภาคหนึ่งสามารถกำหนดสถานะของอนุภาค
อื่นได้แม้ในระยะทางที่กว้างใหญ่ ในเดือนพฤศจิกายน นักฟิสิกส์ที่ JILA ในโคโลราโด สหรัฐอเมริกา ใช้การผสมผสานระหว่างสิ่งกีดขวางและการแยกส่วนเพื่อยับยั้งสัญญาณรบกวนที่ก่อนหน้านี้ทำให้ไม่สามารถรับรู้ความเร่งที่ต่ำกว่าขีดจำกัดควอนตัมที่เรียกว่า ขีดจำกัดนี้ถูกกำหนดโดยเสียงควอนตัม
ของอนุภาคแต่ละตัว และเป็นข้อจำกัดที่สำคัญในด้านความแม่นยำของเซ็นเซอร์ควอนตัมมาช้านาน การเอาชนะมันจึงเป็นก้าวสำคัญการเคลื่อนย้ายสิ่งพัวพันจากอลิซไปยังชาร์ลีผ่านบ็อบการส่งข้อมูลควอนตัมจากโหนดหนึ่งในเครือข่ายไปยังอีกโหนดหนึ่งนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย หากคุณเข้ารหัสข้อมูลในโฟตอน
ที่ส่งลงมาตามใยแก้วนำแสง การสูญเสียในไฟเบอร์จะกินความเที่ยงตรงของสัญญาณจนหมดไปจนไม่สามารถอ่านได้ หากคุณใช้การพัวพันควอนตัมเพื่อเทเลพอร์ตข้อมูลโดยตรงแทน แสดงว่าคุณแนะนำกระบวนการอื่นที่อนิจจายังลดทอนสัญญาณด้วย การเพิ่มโหนดที่สามในเครือข่ายตามที่นักฟิสิกส์
ในเนเธอร์แลนด์ทำในปี 2564ทำให้งานยากขึ้นเท่านั้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงน่าประทับใจมากที่นักวิจัยของ QuTech ติดตามความสำเร็จก่อนหน้านี้ด้วยการเคลื่อนย้ายข้อมูลควอนตัมจากผู้ส่ง (Alice) ไปยังผู้รับ (Charlie) ผ่านโหนดกลาง (Bob) แม้ว่าความเที่ยงตรงของการส่งสัญญาณของอลิซ-บ็อบ-ชาร์ลี
จะอยู่ที่ 71%
เท่านั้น ซึ่งสูงกว่าขีดจำกัดดั้งเดิมที่ 2/3 และการบรรลุผลดังกล่าวทำให้นักวิจัยต้องผสมผสานและเพิ่มประสิทธิภาพการทดลองที่ท้าทายหลายอย่าง จะเข้าร่วมเครือข่ายในปี 2566 หรือไม่ เราจะเห็น! คอมพิวเตอร์ควอนตัมป้องกันเสียงรบกวนในกรณีที่ไม่ชัดเจนจากไฮไลท์สองรายการแรกในรายการนี้
สัญญาณรบกวนเป็นปัญหาใหญ่ในวิทยาศาสตร์ควอนตัม สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับการคำนวณเช่นเดียวกับการตรวจจับและการสื่อสาร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากสัญญาณรบกวนจึงมีความสำคัญมาก นักฟิสิกส์มีความก้าวหน้าหลายประการในหน้านี้ในปี 2022 แต่สิ่งที่สำคัญที่สุด
คือเดือนพฤษภาคม เมื่อนักวิจัยประเทศออสเตรีย ในเยอรมนี ได้สาธิตชุดปฏิบัติการควอนตัมที่ทนทานต่อความผิดพลาดเป็นครั้งแรก คอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบดักจับไอออนของพวกเขาใช้คิวบิตเชิงกายภาพเจ็ดตัวเพื่อสร้างแต่ละคิวบิตแบบโลจิคัล บวกกับคิวบิต “ตั้งค่าสถานะ” เพื่อส่งสัญญาณว่ามีข้อผิดพลาด
ที่เป็นอันตราย
ในระบบ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเวอร์ชันแก้ไขข้อผิดพลาดของระบบทำงานได้ดีกว่าเวอร์ชันที่ไม่ได้แก้ไขซึ่งง่ายกว่า ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคนิคนี้การกระจายควอนตัมคีย์ที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ความปลอดภัยของข้อมูลคือ USP ของการเข้ารหัสแบบควอนตัม แต่ข้อมูลจะปลอดภัย
เท่ากับลิงก์ที่อ่อนแอที่สุดในห่วงโซ่เท่านั้น ในการแจกจ่ายคีย์ควอนตัม (QKD) ลิงก์หนึ่งที่อาจอ่อนแอคืออุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งและรับคีย์ ซึ่งเสี่ยงต่อการแฮ็กทั่วไป (เช่น ใครบางคนเจาะเข้าไปในโหนดและยุ่งเกี่ยวกับระบบ) แม้ว่าตัวคีย์เองจะปลอดภัย พวกควอนตัม ทางเลือกหนึ่งคือการใช้ QKD
ที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ (DIQKD) ซึ่งใช้การวัดความไม่เท่าเทียมกันของเบลล์ในคู่โฟตอนเพื่อยืนยันว่ากระบวนการสร้างคีย์ไม่ได้เหลวไหล ในเดือนกรกฎาคมกลุ่มอิสระสาม กลุ่ม ของนักวิจัยได้ทำการทดลอง DIQKD เป็นครั้งแรก ในกรณีหนึ่งโดยสร้างคู่ Bell ที่พันกัน 1.5 ล้านคู่ในช่วงเวลาแปดชั่วโมง
อนุภาคพัวพันอื่นๆ ในรายการไฮไลต์นี้เหมือนกันทั้งหมด: โฟตอนที่พันกันกับโฟตอนอื่นๆ ไอออนกับไอออนอื่นๆ อะตอมกับอะตอมอื่นๆ แต่ไม่มีสิ่งใดในทฤษฎีควอนตัมที่ต้องการความสมมาตรแบบนี้ และเทคโนโลยีควอนตัมประเภท “ไฮบริด” ที่เกิดขึ้นใหม่ต้องอาศัยการผสมสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน
ป้อนนักวิจัยที่นำโดยArmin Feistของสถาบันมักซ์พลังค์สำหรับวิทยาศาสตร์สหสาขาวิชาชีพในเยอรมนี ซึ่งแสดงให้เห็นในเดือนสิงหาคมว่าพวกเขาสามารถพันอิเล็กตรอนและโฟตอนโดยใช้ไมโครเรโซเนเตอร์แบบออปติคอลรูปวงแหวนและลำแสงของอิเล็กตรอนพลังงานสูงที่ผ่านวงแหวนด้วยเส้นสัมผัส
เทคนิคนี้มีการประยุกต์ใช้สำหรับกระบวนการควอนตัมที่เรียกว่า “การประกาศ” ซึ่งการตรวจจับอนุภาคหนึ่งในคู่ที่พันกันบ่งชี้ว่าอนุภาคอื่นพร้อมใช้งานในวงจรควอนตัม ซึ่งเป็นตัวอย่างที่ดีของความก้าวหน้าขั้นพื้นฐานในปัจจุบันที่ขับเคลื่อนนวัตกรรมในอนาคต ถุงคว้าของความแปลกประหลาดควอนตัม
สุดท้าย ตามธรรมเนียมปฏิบัติ (เราทำมาแล้ว2 ครั้งดังนั้นจึงเป็นประเพณี) ไม่มีรายการไฮไลต์เชิงควอนตัมใดที่จะสมบูรณ์ได้หากปราศจากการพยักหน้าให้กับทุกสิ่งที่แปลกประหลาดและเหลือเชื่อในสนาม ลองมาฟังกันสำหรับนักวิจัยสหรัฐฯ ที่ใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัมเพื่อจำลองการเคลื่อนย้ายข้อมูล
ผ่านรูหนอนในอวกาศ-เวลา กลุ่มหนึ่งในอิตาลีและฝรั่งเศสที่วางตัวเลขที่ยากในการจำแนกความแตกต่างของโฟตอนที่แยกไม่ออก ; ทีมงานระหว่างประเทศที่ใช้การละเมิดควอนตัมของเหตุและผลแบบคลาสสิกเพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติของเหตุและผลให้ดีขึ้น และนักฟิสิกส์ผู้กล้าหาญคู่หนึ่งแห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระ สหราชอาณาจักร ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสัญญาณควอนตัมจะเป็นวิธีที่ดีสำหรับมนุษย์ต่างดาว
แนะนำ 666slotclub / hob66
