.Physicists test real quantum theory in an optical quantum network
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.Physicists test real quantum theory in an optical quantum network
물리학자들은 광학 양자 네트워크에서 실제 양자 이론을 테스트합니다
잉그리드 파델리, Phys.org 실험을 준비하는 Zheng-Da Li와 Ya-Li Mao. 크레딧: Li et al.FEBRUARY 25, 2022 FEATURE
-양자 이론은 원래 복소수를 사용하여 공식화되었습니다. 그럼에도 불구하고, 헨드릭 로렌츠의 편지에 대한 답장에서 에르빈 슈뢰딩거(창시자 중 한 명)는 다음과 같이 썼습니다. "양자 이론에서 복소수를 사용하는 것은 불쾌하고 반대해야 합니다. 파동 함수는 확실히 근본적으로 실제 함수입니다." 최근 몇 년 동안 과학자들은 벨 테스트를 사용하여 양자 이론 에 대한 로컬 숨겨진 변수 설명을 성공적으로 배제했습니다 . 나중에 이러한 테스트는 여러 개의 독립적인 숨겨진 변수가 있는 네트워크로 일반화되었습니다. 이러한 양자 네트워크에서 실수만 있는 양자 이론 또는 "실제 양자 이론"과 표준 양자 이론은 일부 시나리오에서 양적으로 다른 예측을 하여 실제 양자 이론의 유효성에 대한 실험적 테스트를 가능하게 합니다.
중국 남방과학기술대학(Southern University of Science and Technology), 오스트리아 과학아카데미(Austrian Academy of Sciences) 및 전 세계의 다른 연구소의 연구원들은 최근 이러한 테스트 중 하나를 최신 광자 시스템에서 구현할 수 있도록 조정했습니다. Physical Review Letters 에 발표된 그들의 논문 은 실제 양자 이론으로 설명할 수 없는 광 네트워크에서 양자 상관 관계의 존재를 실험적으로 보여줍니다. 연구를 수행한 연구원 중 한 명인 Zizhu Wang은 Phys.org에 "양자 이론의 초기부터 복소수는 기본적인 구성 요소라기보다 수학적 편의로 취급되었습니다."라고 말했습니다. "양자 이론에서 복소수의 역할에 대한 일반적인 논쟁은 현재까지 계속되고 있습니다."
1960년대에 스위스 물리학자 Ernst Stueckelberg와 그의 동료들은 실제 Hilbert 공간에서 양자 이론을 성공적으로 공식화했습니다. 이것이 현장에서 중요한 이정표였지만, 그들의 공식화는 다른 시스템을 구성하기 위해 유명한 소위 "텐서 제품"을 사용하지 않았습니다. 이것은 본질적으로 그들의 공식이 "실제 양자 이론"으로 알려진 것과 일치하지 않는다는 것을 의미합니다. Wang은 "이 질문에 대한 관심은 우리가 정보 이론적인 관점에서 양자 이론을 보기 시작했을 때 되살아났습니다."라고 설명했습니다.
"실수만 사용하여 공식화된 일부 일반화된 확률론(GPT)은 일부 정보 처리 작업에서 양자 이론만큼 강력한 것으로 판명되었으며 일부에서는 양자 이론을 능가합니다. GPT에는 양자 이론 이상의 상관 관계가 포함되어 있음을 알고 있지만, 우리는 지금까지 복잡한 양자 이론에 대한 실행 가능한 대안으로서 실제 양자 이론을 확실히 배제할 도구가 없었습니다." Fan과 그의 동료들의 최근 논문은 물리학 분야의 오랜 논쟁, 즉 양자 이론에서 국부적으로 숨겨진 변수의 존재와 관련된 논쟁에서 영감을 얻었습니다.
물리학자 Albert Einstein, Boris Podolsky 및 Nathan Rosen은 1935년에 출판된 획기적인 논문 중 하나에서 이 중요한 질문을 제기했습니다. 많은 물리학자들이 만년에 이 질문을 탐구했지만 수십 년 동안 아무도 이러한 지역적 숨겨진 변수가 존재합니다. 연구에 참여한 다른 연구원인 판 진균은 "1964년 존 벨은 실험실에서 테스트하고 분석할 수 있는 확률의 상관 함수를 사용하여 물리적 시스템의 기본 속성을 추론하는 혁신적인 아이디어를 내놓았습니다."라고 말했습니다.
"이 논쟁을 마침내 해결하고 양자 이론의 국부적 은닉 변수 설명을 체계적으로 배제하는 데 또 다른 50년이 걸렸습니다." 많은 연구에서 성공적으로 적용되었지만 Bell의 정리만으로는 실제 양자 이론과 복잡한 양자 이론의 차이를 정확하게 예측할 수 없습니다. 최근 연구에서 Fan과 그의 동료들은 여러 독립 소스가 있는 양자 네트워크를 고려하여 이러한 차이점을 평가할 수 있었습니다. "최근에 비엔나의 Miguel Navascués, Mirjam Weilenmann, Armin Tavakoli, David Trillo 및 Thinh P. Le, Antonio Acín, 바르셀로나의 Marc-Olivier Renou, Geneva의 Nicolas Gisin을 포함한 이론가 팀은 Bell의 자연스러운 일반화를 깨달았습니다. 네트워크에서의 테스트는 복잡한 양자 이론을 실제 양자 이론과 구별할 수 있습니다."라고 Fan이 말했습니다.
-"당사자들이 여러 개의 독립적인 얽힘 소스를 통해 연결된 네트워크에서 실제 양자 이론은 복잡한 양자 이론의 모든 예측과 일치하지 않습니다. 이것은 독립적인 얽힘 소스를 기반으로 하는 양자 네트워크에서 두 이론을 실험적으로 구별할 수 있는 길을 열어줍니다." 실험 환경에서 Navascués와 그의 동료들이 고안한 이론을 구현하고 테스트하기 위해 연구원들은 최첨단 광학 양자 네트워크를 사용했습니다. 이론의 주요 가정은 소스 독립성이며, 이는 분석된 네트워크가 얽힌 상태 쌍을 생성하는 독립적인 얽힘 소스로 구성되어야 함을 의미합니다. 이론에 따르면 이 가정이 충족되지 않으면 예측이 무효화됩니다. 실험에서 충족되었는지 확인하기 위해 Fan과 그의 동료들은 얽힌 광자의 소스가 물리적으로 분리되는 광자 네트워크를 사용했습니다. "또 다른 실험 과제는 실험 시스템이 소음이 거의 없이 깨끗해야 한다는 것입니다."라고 Fan이 말했습니다.
"Zhengda Li, Yali Mao, Hu Chen, Lixin Feng, Shengjun Yang을 포함한 과학자 팀은 Shenzhen의 Southern University of Science and Technology와 Chengdu의 중국 전자 과학 기술 대학의 Zizhu Wang을 포함합니다. 판다로 유명한 팬더는 이러한 어려움을 극복했습니다."라고 Fan이 말했습니다. "우리는 두 개의 독립적인 얽힘 소스와 세 당사자(즉, Alice, Bob 및 Charlie)로 양자 네트워크 실험을 구성했으며 4.5 표준 편차 이상으로 실제 양자 이론의 제약을 위반하는 상관 관계를 관찰했습니다." Fan과 그의 동료들이 수행한 실험적 테스트와 대조적으로 Bell의 이론에 기반한 표준 테스트는 단일 얽힘 소스만 사용하고 두 당사자(즉, Alice와 Bob)를 고려합니다. 따라서 그들의 실험 환경을 통해 연구자들은 표준 Bell의 정리 기반 테스트와 관련된 문제를 극복하고 실제 양자 이론과 복잡한 양자 이론 간의 차이를 효과적으로 테스트할 수 있었습니다.
Fan은 "우리의 실험은 보편 물리 이론으로서의 실제 양자 이론을 필연적으로 반증하고, 복소수를 사용하는 표준 양자 이론에 기반한 모든 예측이 표준 양자 이론의 실수 유사체로 모델링될 수 있는 것은 아님을 분명히 보여줍니다."라고 말했습니다. "따라서 복소수는 양자 이론 의 기본 입니다." 앞으로 이 연구원 팀이 수행한 최근 연구는 특히 양자 네트워크에서 양자 물리학의 기초를 평가하는 추가 연구의 길을 열 수 있습니다. 궁극적으로 이것은 Bell의 정리가 양자 정보 과학에서 널리 사용되기 때문에 새롭고 혁신적인 양자 기술 및 응용 프로그램의 개발을 가능하게 할 수 있습니다. "이분법 시스템의 벨 비국소성은 이미 반직관적이지만, 다체 세계의 다분자 비국소성은 훨씬 더 많은 것으로 밝혀졌습니다. 자연의 상관관계는 무한한 다자적 비국소성입니다."라고 Fan이 덧붙였습니다. "흥미롭게도 우리 는 자연이 무한한 다중 부분 비국소임을 보여주기 위해 네트워크 에서 진정한 다중 부분 비국소성에 대한 벨 유형 테스트 를 개발 하고 첫 번째 실험을 수행했습니다." 추가 탐색 양자 이론에는 복소수가 필요합니다 추가 정보: Zheng-Da Li et al, 광학 양자 네트워크에서 실제 양자 이론 테스트, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.040402 Ya-Li Mao, Zheng-Da Li, Sixia Yu, Jingyun Fan, 진정한 다중 부분 비국소성 테스트 arXiv:2201.12753v2 [quant-ph], arxiv.org/abs/2201.12753 저널 정보: Physical Review Letters
https://phys.org/news/2022-02-physicists-real-quantum-theory-optical.html
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메모 2202270727 나의 사고실험 oms스토리텔링
수학적인 허수는 xy좌표평면에서 두개의 좌표평면을 기준점 (0,0)에서 새로운 기준점 y=x, (1,1)원점이동을 연상 시킨다. 두좌표 평면이 제곱근 2개의 허수 곱으로 실수가 나타난다.
(+ 실수 x +실수)=(-허수 x -허수)=+_(생성된 실수)=+_(생성된 실수)를 공유하는 중첩현상(++) 샘플1.2 qoms처럼 특이 평면으로 나타난다. 이것들이 양자물리의 영역인지 여부는 잘 모르겠고..허허.
샘플1.2 qoms 영역은 대단히 복잡한 양자역학 상태의 복소수 복잡계를 형성하는 카오스의 단위들을 만들어내어 쿼크의 바다를 이룬 샘플2.1 정의역에 의한 빅뱅이전 x_bar 거대 우주를 가정한다. 쩌어업!
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샘플1.oms 정의역1.
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샘플2.1. 정의역 9
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.Breakthrough discovery in light interactions with nanoparticles paves the way for advances in optical computing
나노 입자와의 빛 상호 작용에 대한 획기적인 발견은 광학 컴퓨팅의 발전을 위한 길을 열었습니다
CUNY Advanced Science Research Center 제공 나노스케일 FEBRUARY 25, 2022
물체의 산란파는 맞춤형 입력 신호에 의해 조사될 때 복잡한 수학적 문제의 솔루션을 인코딩합니다. 크레딧: 고희동
-컴퓨터는 우리 일상 생활에서 없어서는 안될 부분이며, 더 빠르게 작동하고 복잡한 문제를 더 효율적으로 해결하며 계산에 필요한 에너지를 최소화하여 환경 발자국을 더 적게 남기는 컴퓨터에 대한 필요성이 점점 더 시급합니다. 포토닉스의 최근 발전은 메타 물질과 광파 간의 상호 작용을 사용하여 입력 신호에 관심 있는 수학 연산을 적용하고 복잡한 수학적 문제를 해결하는 광학 장치를 통해 보다 효율적인 컴퓨팅을 달성할 수 있음을 보여주었습니다.
그러나 현재까지 그러한 컴퓨터는 크기 때문에 더 복잡한 네트워크로 확장하기 어려운 구성요소의 큰 설치 공간과 정밀한 대면적 제조가 필요했습니다. CUNY ASRC(CUNY ASRC)의 Advanced Science Research Center 연구원들이 발표한 Physical Review Letters 에 새로 게재된 논문 은 소형 저에너지 광 컴퓨터 개발의 길을 열어주는 나노 물질 및 광파 상호 작용의 획기적인 발견에 대해 자세히 설명합니다. 고급 컴퓨팅이 가능합니다.
CUNY ASRC의 Photonics Initiative 창립 이사이자 아인슈타인 교수인 Andrea Alù 박사는 "대형 데이터 센터의 에너지 수요 증가와 현재 컴퓨팅 아키텍처의 비효율성은 우리 사회에 실질적인 도전이 되고 있습니다."라고 말했습니다. 대학원 센터에서 물리학 박사.
-"우리의 작업은 전례 없는 속도와 거의 0에 가까운 에너지 요구량으로 복잡한 수학적 문제를 해결하기 위해 빛과 효율적으로 상호 작용할 수 있는 나노 규모의 물체를 설계하는 것이 가능함을 보여줍니다." 그들의 연구에서 CUNY ASRC 연구원 은 임의의 입력 신호를 전달하는 광파 로 조사할 때 복잡한 수학적 문제의 해당 솔루션을 산란된 빛으로 인코딩할 수 있도록 실리콘으로 만든 나노 스케일 물체를 설계했습니다.
-솔루션은 빛의 속도로 최소한의 에너지 소비로 계산됩니다." 고희동 박사는 "이번 발견은 고전적 및 양자 계산에 사용할 수 있는 매우 에너지 효율적이고 초고속이며 초소형 나노규모 광컴퓨터 및 기타 나노광자 기술을 생성하기 위한 실용적인 경로를 제공하기 때문에 유망하다"고 말했다.
논문의 주 저자이자 Alù 연구실의 박사후 연구원입니다. "이러한 나노스케일 광컴퓨터의 매우 작은 크기는 복잡한 나노스케일 컴퓨팅 네트워크를 구현하기 위해 광산란을 통해 여러 나노구조를 결합하고 연결할 수 있기 때문에 확장성에 특히 매력적입니다."
추가 탐색 벌크 결정 표면의 새로운 유형의 적외선 편광자 추가 정보: 고희동 외, Compact Wave 기반 아날로그 컴퓨팅을 위한 Nonlocal Scatterer, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.073201 저널 정보: Physical Review Letters CUNY 첨단과학연구센터 제공
https://phys.org/news/2022-02-breakthrough-discovery-interactions-nanoparticles-paves.html
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메모 2202270808 나의 사고실험 oms스토리텔링
data1.
컴퓨터는 우리 일상 생활에서 없어서는 안될 부분이며, 더 빠르게 작동하고 복잡한 문제를 더 효율적으로 해결하며 계산에 필요한 에너지를 최소화하여 환경 발자국을 더 적게 남기는 컴퓨터에 대한 필요성이 점점 더 시급하다.
- 그 최소의 에너지를 0의 값으로 잡는 알고리즘이 샘플2.oss이다.
data2.
포토닉스의 최근 발전은 메타 물질과 광파 간의 상호 작용을 사용하여 입력 신호에 관심 있는 수학 연산을 적용하고 복잡한 수학적 문제를 해결하는 광학 장치를 통해 보다 효율적인 컴퓨팅을 달성할 수 있음을 보여주었다.
- 양자 컴퓨팅이 물질은 배제하고 오직 빛들만으로 광역 클라우드 네트쿼킹을 형성하여 초신성처럼 일순간에 매우 복잡한 100억경 고차원 우주급 방정식 연산을 이뤄낼 수 있을 가정할 수 있다. 쩌어업!
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Sample 1.2 qoms (standard)
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sample 2. oss(standard)
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b2, 메모 2202251559
샘플1.oms 정의역1.
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a9, 메모 2202260407
샘플2.1. 정의역 9
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