Les chercheurs ont frappé l’or quantique – et créé un nouveau mot – en faisant appel à l’apprentissage automatique pour naviguer efficacement dans une carte au trésor quantique en 20 proportions.



Le physicien Dr Markus Rambach du Centre d’excellence de l’ARC pour les systèmes quantiques procedures (EQUS) de l’Université du Queensland a déclaré que l’équipe était en mesure de trouver des états quantiques inconnus as well as rapidement et avec additionally de précision, en utilisant une procedure appelée tomographie autoguidée.

L’équipe a également introduit le « quvigint », qui est comme un qubit (la model quantique d’un little bit classique qui prend les valeurs « 0 » ou « 1 ») sauf qu’il prend non pas deux, mais 20 valeurs possibles.



Le Dr Rambach a déclaré que les états quantiques de haute dimension tels que les quvigints étaient idéaux pour stocker et envoyer de grandes quantités d’informations en toute sécurité.

Trouver des quvigints dans une carte au trésor quantique

Cependant, trouver des états inconnus devient de as well as en plus difficile dans les proportions supérieures, auto la même mise à l’échelle qui donne aux dispositifs quantiques leur puissance limite également notre capacité à les décrire.

Il a dit que ce problème s’apparentait à la navigation sur une carte au trésor quantique de haute dimension.

« Nous savons où nous sommes et qu’il y a des trésors, mais nous ne savons pas par où aller pour y arriver », a déclaré le Dr Rambach.

« En utilisant la tomographie standard, ce problème serait résolu en déterminant d’abord dans quelles directions vous devez regarder pour vous assurer de couvrir toute la carte, puis en collectant et en stockant toutes les données pertinentes, et enfin en traitant les données pour trouver le trésor.

« Au lieu de cela, en utilisant la tomographie autoguidée, nous choisissons deux directions au hasard, les essayons toutes les deux, choisissons celle qui nous rapproche du trésor en fonction des indices de l’algorithme d’apprentissage automatique, puis répétons ceci jusqu’à ce que nous l’atteignions.

« Cette system économise énormément de temps et d’énergie, ce qui signifie que nous pouvons trouver le trésor – la quviginte inconnue – beaucoup in addition rapidement et facilement. »

Pour illustrer la technique, l’équipe a simulé une quviginte voyageant à travers l’atmosphère, comme elle le ferait lorsqu’elle était utilisée pour envoyer des informations quantiques entre deux factors sur Terre ou vers un satellite.

Au fur et à mesure que le quvigint se déplace, il est modifié par la turbulence atmosphérique.

La tomographie standard est très sensible à ce sort de bruit, mais en utilisant la tomographie autoguidée, l’équipe a pu reconstruire la quviginte originale avec une grande précision.

Le Dr Jacq Romero, également à l’EQUS et à l’UQ, a déclaré que la tomographie autoguidée était différente des autres méthodes de recherche d’états quantiques inconnus.

« La tomographie autoguidée est efficace, précise, robuste au bruit et facilement évolutive à des dimensions élevées, telles que les quvigints », a déclaré le Dr Romero.

« La tomographie autoguidée est une méthode de tomographie robuste qui est indépendante du système physique, elle peut donc être appliquée à d’autres systèmes tels que les atomes ou les ions. »