Ci, będący przedstawicielami RIKEN, szukali sposobów na uczynienie splątania kwantowego wydajniejszym, co powinno mieć przełożenie na postępy w prowadzonych obliczeniach czy komunikacji. Artykuł na ten temat został zamieszczony na łamach Nature Communications.
Czytaj też: Kwantowa kostka Rubika vs fizycy. Ten pojedynek mógł mieć tylko jedno zakończenie
Podobne próby podejmowano już około dwudziestu lat temu, lecz naukowcy natknęli się na poważne problemy. Teraz udało się uporać z tymi ograniczeniami, wyprowadzając dokładne wyrażenie matematyczne dla procesu o kluczowej roli w technologiach kwantowych. Splątanie jest naprawdę fascynujące, a sam Einstein określał je mianem upiornego działania na odległość.
Jak działa? Dwie splątane ze sobą cząstki zostają powiązane do tego stopnia, iż mając wpływ na jedną z nich będziemy również oddziaływali na drugą. Stanie się tak bez względu na dzielącą je odległość, która może wynosić nawet miliardy lat świetlnych. Im bardziej dopracowane stany splątane, tym lepiej. Czyste i pozbawione zakłóceń byłyby istną rewolucją dla technologii wykorzystujących wspomniany fenomen kwantowy.
Splątanie jest bardzo ważne dla dalszego rozwoju technologii kwantowej. Ta wzbudza ogromne zainteresowanie ze względu na wykorzystanie splątania na potrzeby prowadzenia zaawansowanych obliczeń czy też bezpiecznej komunikacji
Aby osiągnąć wyznaczony cel, naukowcy z Japonii wykorzystali coś, co określają mianem oczyszczania splątania. W ramach tej technologii wiele stanów splątanych wykazujących szum zostaje zamienionych w mniejszą liczbę silniejszych niż wcześniej par splątanych. W takim wydaniu zdecydowanie lepiej nadają się one do praktycznych zastosowań, takich jak prowadzenie zaawansowanych obliczeń i bezpiecznej komunikacji.
Współpracując z Ludovico Lamim z Uniwersytetu Amsterdamskiego, członkowie zespołu badawczego byli w stanie uporać się z problemem zapoczątkowanym około dwudziestu lat wcześniej. Właśnie wtedy fizycy zasugerowali, jakoby istniały powiązania między oczyszczaniem splątania a entropią względną. Teraz naukowcy nie tylko potwierdzili rzeczony związek, ale również znaleźli dla niego dokładne wyrażenie.
Czytaj też: Zjawiska kwantowe w układach 1D ujawniają coś niesamowitego. To nowy rozdział w tej dziedzinie
Proponowane wyrażenie jak na razie jest związane z przybliżeniem obejmującym dużą liczbę stanów kwantowych, dlatego potrzebne będą dalsze postępy, aby nadać mu praktyczny wymiar. Dopiero wtedy pojawi się możliwość realnego wykorzystania dokonanych postępów. Ze względu na potencjalne korzyści warto będzie śledzić dalsze starania autorów.