Físicos transformam luz clássica em máquina quântica para processamento de informações

Os computadores quânticos prometem resolver problemas que são extraordinariamente difíceis para os computadores atuais. Mas existe um grande obstáculo: os sistemas quânticos são notoriamente frágeis.

Essa combinação revela e usa comportamento quântico multifotônico oculto para processamento de informações. Em um estudo publicado na Advanced Science, pesquisadores do Departamento de Física e Astronomia da LSU relatam o primeiro reservatório quântico multifotônico robusto de seu tipo a operar em temperatura ambiente, tolerando ruído e perdas substanciais.

A plataforma acessa sistemas multipartículas com até 40 fótons, simula dinâmicas quânticas complexas e usa a mesma máquina óptica para aprender diversas funções matemáticas bem diferentes. No experimento, esse reservatório forneceu 861 componentes mensuráveis ​​para processamento de informações.

Nosso sistema opera em temperatura ambiente e nos dá acesso a sistemas quânticos multipartículas contendo até 40 partículas. Isso nos permite explorar dinâmicas quânticas complexas e usá-las para processar informações na mesma plataforma. " Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

Os pesquisadores primeiro usaram a plataforma como um simulador quântico, um sistema que usa um sistema físico controlável para reproduzir o comportamento de outro. Em outro, uma rede sintética feita de diferentes estados de luz reproduzia a termalização e a antitermalização: processos nos quais as flutuações em um sistema de muitas partículas aumentam ou diminuem à medida que o sistema evolui.

Combinamos a polarização da luz e a estrutura espacial com medições resolvidas pelo número de fótons em um único sistema", disse Mingyuan Hong, primeiro e autor correspondente do estudo.

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