Ученые впервые предсказали квантовое будущее

Ученые из Университета Сиднея доказали возможность предсказать будущее квантовой системы и использовали эти знания, чтобы предупредить ее разрушение. Это достижение позволит ускорить развитие квантовых технологий и приблизить создание мощных квантовых компьютеров.

«Со временем отдельные компоненты мобильных телефонов начинают выходить из строя. То же самое происходит и с квантовыми системами. Но в квантовых технологиях этот процесс занимает доли секунды, а не годы, – поясняют исследователи»

Речь идет о процессе декогеренции – нарушении квантовой системы ввиду взаимодействия с окружающей средой. Система смешивается с окружающей средой и информация теряет свой квантовый характер.

Австралийские ученые смогли предсказать момент разрушения, несмотря на то, что распад квантовой системы происходит не по определенным законам, а в случайном порядке. Команда обратилась за помощью к машинному обучению. То, что выглядит как случайное поведение для человека, для компьютера содержит достаточно информации, чтобы догадаться, как эта система будет меняться в будущем. В дальнейшем программа смогла делать прогнозы уже без прямого наблюдения, что позволило не тревожить систему и сохранить квантовую природу данных. Это еще один шаг к созданию квантового компьютера.

Квантовые компьютерные технологии позволят значительно ускорить работу с огромными базами данных. К примеру, в области медицины: если сегодня на обработку некоторых анализов уходят недели, то с применением квантового компьютера потребуется всего несколько часов. Еще одно преимущество квантовой системы заключается в том, что информацию, перенесенную в квантовое состояние, нельзя прочитать или скопировать, не разрушив при этом сами данные. Таким образом, исключается вероятность взлома.