Direction décidée par le taux de tirage des pièces dans le monde quantique –
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Lancer une pièce. Des têtes? Faites un pas vers la gauche. Tails? Faites un pas vers la droite. Dans le monde quantique? Allez dans les deux sens à la fois, comme une vague qui se répand. Appelé l’analogie du marcheur, ce processus aléatoire peut être appliqué dans les algorithmes classiques et quantiques utilisés dans les technologies de pointe telles que l’intelligence artificielle et les processus de recherche de données. Cependant, le caractère aléatoire rend également la marche difficile à contrôler, ce qui rend plus difficile la conception précise des systèmes.
Une équipe de recherche basée au Japon pourrait s’orienter vers une marche plus contrôlée en dévoilant le mécanisme sous-jacent à la décision directionnelle de chaque pas quantique et en introduisant un moyen de contrôler potentiellement la direction du mouvement. Ils ont publié leurs résultats le 16 octobre dans Rapports scientifiques, un journal de recherche sur la nature.
«Dans notre étude, nous nous sommes concentrés sur la pièce déterminant le comportement de la marche quantique pour explorer la contrôlabilité», a déclaré l’auteur Haruna Katayama, étudiante diplômée de la Graduate School of Integrated Arts and Sciences de l’Université d’Hiroshima.
Dans les systèmes classiques, la pièce dirige le marcheur dans l’espace: à droite ou à gauche. Dans les systèmes quantiques, une pièce de monnaie est infiniment moins fiable, car le marcheur fonctionne à la fois comme une particule se tenant dans un espace et comme une onde étendue dans toutes les possibilités à travers le temps.
“Nous avons introduit la pièce dépendant du temps dont la probabilité d’atterrir sur la tête ou la queue varie temporellement pour dévoiler la fonction de la pièce”, a déclaré Katayama.
Cette pièce dépendante du temps peut changer la position du marcheur, ont découvert les chercheurs, mais la caractéristique d’onde du marcheur a masqué l’espace physique contrôlé par la pièce.
“Nous avons réussi à clarifier l’équivalence de deux concepts complètement différents – l’équivalence du taux de variation de la probabilité des pièces et la vitesse de la vague – pour la première fois”, a déclaré Katayama. «Ce mécanisme dévoilé nous permet de contrôler la marche quantique à la demande en manipulant la pièce de monnaie tout en préservant le processus aléatoire, en fournissant les éléments fondamentaux fondamentaux des technologies innovantes de traitement de l’information quantique telles que l’informatique quantique.
Les chercheurs ont déterminé que la vitesse à laquelle la pièce était retournée affectait directement la vitesse à laquelle la vague se déplaçait, entraînant un certain contrôle du mouvement du marcheur.
“Le mécanisme de marche nous permet d’adapter les marches quantiques à notre guise en manipulant le taux de retournement des pièces”, a déclaré Katayama. “De plus, nous avons constaté que la marche quantique avec la trajectoire souhaitée peut être réalisée à la demande en concevant la pièce. Nos résultats ouvrent la voie vers le contrôle des marches quantiques.”
Source de l’histoire:
Matériaux fourni par Université d’Hiroshima. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
