导航高维宝藏地图以发现量子金

quvigint.

全息图编码Quvigint(左),例如在实验期间拍摄的(右)。信用:Markus Rambach

研究人员已经击中了量子金 - 并创建了一个新的单词,通过入伍机器学习,以有效地导航20维量子宝藏图。

物理学家Markus Rambach博士从昆士兰大学的工程卓越卓越卓越中心(EQUS)表示,该团队能够使用称为自我导向断层扫描的技术更快和准确地找到未知量子状​​态。

该团队还介绍了“Quvigint”,它就像一个Qubit(Quantum版本的Quance版本,它带上值'0'或'1'),除了它不是两个,而是20个可能的值。

Rambach博士表示,诸如Quvigints的高维量子状态是安全地存储和发送大量信息的理想选择。然而,在更高的方面,发现未知状态变得越来越困难,因为具有给量子设备的相同的缩放,它们的功率也限制了我们描述它们的能力。

他说这个问题类似于导航高维量子宝藏图。

“我们知道我们所在的地方,而且有宝藏,但我们不知道哪种方式去参加它,”Rambach博士说。“使用标准断层扫描,首先确定要查找的哪些方向来解决此问题,以确保您涵盖整个地图,然后收集和存储所有相关数据,并且最终处理数据以找到宝藏。

“相反,使用自我导向的层析造影,我们随机选择两个方向,试试彼此,基于机器学习算法的线索选择让我们更接近宝藏,然后重复这一点直到我们到达它。

“这种技术节省了大量的时间和能量,这意味着我们可以找到宝藏 - 未知的Quvigint - 更快,更容易。”

导航高维量子宝藏图

从绿点开始,从绿点开始,在红点(宝藏!)信用:美国物理社会

为了说明该技术,该团队模拟了通过大气行驶的Quvigint,因为它将用于在地球上的两个点之间或卫星之间发送量子信息。

作为Quvigint旅行,它由大气湍流进行修改。

标准断层扫描非常容易受到这种类型的噪音,但通过使用自我引导的断层扫描,该团队能够重建原始Quvigint准确性

Jacqui Romero博士也在EQUS和UQ表示,自我指导的断层扫描是不同于查找未知量子状​​态的其他方法。

“自我引导的层析造影是高效,准确,稳健的噪声,并且易于扩展到高维度,例如Quvigints,”Romero博士说。“自我指导的断层扫描是一种坚固的断层扫描方法,它对物理系统不可知,因此可以应用于其他系统,例如原子或离子。”

结果已发表在物理评论信

参考:“鲁棒和高效的高维量子区断层扫描”由Markus Rambach,Mahdi Qyan,Michael Kewming,Andrew G. White and Jacquiline Romero,3月10日,3月10日,物理评论信
DOI:10.1103 / physrevlett.126.100402

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