Australski istraživači strojnim učenjem pronašli kvantno zlato i stvorili novu riječ - quvigint
Znanstvenici su uspjeli brže i preciznije pronaći nepoznata kvantna stanja, koristeći se tehnikom samonavođene tomografije. Predstavili su i 'quvigint', kvantni bit koji poprima čak 20 mogućih vrijednosti
Visokokvalitetna kvantna stanja poput "quviginta" idealna su za sigurno pohranjivanje i slanje velikih količina informacija, kaže fizičar dr. Markus Rambach iz ARC-ovog centra izvrsnosti za inženjerski razvijene kvantne sustave (EQUS) Sveučilišta u Queenslandu. Quvigint je zapravo kvantni bit koji ne poprima samo dvije vrijednosti, '0' ili '1', nego čak 20 mogućih vrijednosti.
Lov na kvantno blago
Međutim, sve je teže pronaći nepoznata stanja u višim dimenzijama, jer skaliranje koje kvantnim uređajima daje snagu istovremeno ograničava našu sposobnost da ih opisujemo. Ovaj problem sličan je kretanju visokodimenzionalnom mapom kvantnog blaga.
"Znamo gdje smo i da postoji blago, ali ne znamo kojim putem ići do njega", kaže dr. Rambach.
Korištenjem standardne tomografije ovaj bi se problem riješio tako što bi se prvo utvrdilo u kojim smjerovima trebate tražiti da biste pokrili cijelu kartu, zatim prikupili i pohranili sve relevantne podatke i na kraju ih obradili kako biste pronašli blago.
"Nasumce se odabiru i ispituju dva smjera, a odabire se onaj koji nas blagu približava temeljem tragova iz algoritma strojnog učenja", pojašnjava Rambach. "Ova tehnika štedi ogromnu količinu vremena i energije, što znači da mnogo brže i lakše možemo pronaći blago - nepoznatu quvigintu."
Mogućnosti samonavođene tomografije
Kako bi ilustrirao tehniku, tim je simulirao quvigintu koja putuje kroz atmosferu kako bi poslala kvantne informacije između dvije točke na Zemlji ili na satelit. Njenu putanju modificira atmosferska turbulencija. Standardna tomografija vrlo je osjetljiva na ovu vrstu buke, ali koristeći samonavođenu tomografiju tim je uspio rekonstruirati izvorni quvigint s velikom preciznošću.
Samonavođena tomografija razlikuje se od ostalih metoda za pronalaženje nepoznatih kvantnih stanja, objašnjava dr. Jacq Romero iz EQUS-a. Ona je učinkovita, precizna, otporna na buku i lako se skalira do velikih dimenzija, poput quviginta.
"Ta je metoda tomografije neovisna o fizičkom sustavu pa se može primijeniti i na druge sustave poput atoma ili iona", zaključuje Romero.
