Заплутаність виявилася сумнівним товаришем квантових комп'ютерів

Фізики встановили, що квантова заплутаність - кореляція вимірювань фізичних характеристик об'єктів (наприклад спинів фотонів), яка вважалася "основною силою" квантових комп'ютерів, може бути для них шкідлива. Використання деяких особливо заплутаних станів призводить до того, що подібні машини програють своїм класичним аналогам. Стаття дослідників з'явилася у журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад доступний на сайті Американської фізичної громадскості.
У рамках своєї роботи, яка носила суто теоретичний характер, дослідники вивчали модель квантового комп'ютера, запропоновану німцями Гансом Брігелем і Робертом Рауссендорфом у 2001 році. В рамках цієї моделі комп'ютер є бінарною функцією (програмою), яка по черзі проводить вимірювання підсистем деякої квантової системи, що є початковими даними програмами. Робота функції на кожному кроці визначається, зокрема, і результатами вже зроблених вимірювань.
У роботі будь-якого квантового комп'ютера присутній елемент випадковості, оскільки він заснований на принципах квантової механіки, в основі якої лежить поняття вірогідності. У даній роботі елемент випадковості характеризувався так званою геометричною мірою заплутаності. Як система, на якій проходила робота функції-програми використовувалася система з n кубитів, а заплутувалися різні підмножини цієї системи.
У результаті дослідникам вдалося встановити, що основна частка початкових станів системи - стани, при яких після роботи програми геометрична міра заплутаності виявляється вищою, ніж якби задачу на кожному етапі алгоритму вирішували підкиданням монети в повітря. За словами дослідників, даний результат показує, що, щоб бути придатними для практичного дослідження, квантові комп'ютери повинні використовувати не тільки явище квантової заплутаності, але й інші особливості мікросвіту.

Источник: Хрещатик - Київська мунiципальна газета | Прочитать на источнике