دکتر روح الله جعفری، پژوهشگر دانشگاه تحصیلات تکمیلی زنجان و همکارش در دانشگاه گوتنبرگ سوئد طی مقاله ای به رهیافت های تازه در چگونگی کنترل درهمتنیدگی بین بیتهای کوانتومی رسیدند که از مهمترین پارامترهای ساخت رایانه‌های کوانتومی و انتقال اطلاعات کوانتومی است.
به گزارش خبرنگار دیده‌بان علم ایران، در این تحقیق که نتایج آن در مجله Physical Review Letters به چاپ رسیده نشان داده شده کاهش سریع درهمتنیدگی همراه با ساختار دوره ای منظم در نقاطی رخ می دهد که شبه ذرات سیستم بدون گاف انرژی باشند که این نقاط ممکن است نقطه بحرانی سیستم نباشند.
به دلیل کوچک مقیاس بودن بیتهای کوانتومی اختلالات محیط می تواند موجب از بین رفتن درهمتنیدگی بین بیتهای کوانتومی شود و لذا کنترل اثرات اختلالات محیط بر روی بیت های کوانتومی یکی از مسائل مهم در محاسبات کوانتومی و انتقال اطلاعات کوانتومی است.
در سالهای اخیر با افزایش امکانات آزمایشگاهی ساخت رایانه‌های کوانتومی مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. کوچکترین واحدهای انجام محاسبات در کامپیوترهای کوانتومی بیتهای کوانتومی نامیده می شود که می تواند از اتمها یا فوتون ها ساخته شود.
بالا بودن توان و سرعت انجام محاسبات در رایانه‌های کوانتومی به دلیل امکان ایجاد درهمتنیدگی بین بیتهای کوانتمی است. متاسفانه به دلیل کوچک مقیاس بودن بیت های کوانتومی اختلالات محیط موجب از بین رفتن یا تضعیف در همتنیدگی در بیتهای کوانتومی می شود. یکی از راه های از بین بردن اثرات اختلالات محیط بر روی بیتهای کوانتومی ایجاد برهمکنش های قابل کنترل بین بیتهای کوانتومی و محیط هست.
در سالهای گذشته نشان داده شده بود که در صورتی که محیط در نقطه بحرانی اش قرار گرفته باشد درهمتنیدگی بین بیتهای کوانتومی با زمان به سرعت کاهش پیدا کرده و سپس رفتار منظم دوره ای از خود نشان می دهد.
در این مقاله نشان داده شده است که دلیل اصلی کاهش سریع درهمتنیدگی بین بیت های کوانتومی برانگیخته شدن شبه ذرات در محیط برهمکنش داده شده با بیتهای کوانتومی است. در این مطالعه با معرفی مدل توسعه یافته سو- شیفر-هیگر نشان داده شده است که کاهش سریع درهمتنیدگی بین بیت های کوانتومی همراه با ساختار دوره ای منظم در نقاطی رخ می دهد که شبه ذرات محیط بدون گاف انرژی باشند که این نقاط ممکن است نقطه بحرانی محیط نباشند.
به طور کلی نوع رفتار درهمتنیدگی بین بیتهای کوانتومی بستگی به احتمال برانگیختکی شبه ذرات در محیط برهمکنشی با بیتهای کوانتومی دارد، که این احتمال در نقاط بدون گاف انرژی بسیار زیاد است.
انتهای پیام