.'Universe's awkward handshake': Simplifying high-dimensional quantum information processing using photons
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Starship version space science
.'Universe's awkward handshake': Simplifying high-dimensional quantum information processing using photons
'우주의 어색한 악수': 광자를 이용한 고차원 양자 정보 처리 간소화
그리피스 대학교 단일 시간 구간에서 시작하는 광자는 확률적으로 시간 구간 콰디트 상태로 변환될 수 있습니다. 출처: 미국 물리학회
연구팀은 빛으로 인코딩된 고차원 양자 정보를 보다 실용적이고 안정적으로 만드는 기술을 개발했습니다. Physical Review Letters 에 게재된 이 발전된 기술은 보다 안전한 데이터 전송과 차세대 양자 기술의 길을 열어줄 수 있습니다. 양자 정보는 빛의 작은 입자인 단일 광자의 정확한 타이밍에 저장될 수 있습니다. 그러나 기존 방법을 사용하면 이러한 도착 시간을 계산하기 위해 매우 복잡하고 불안정한 측정 기술이 필요하므로 실제 적용이 어렵고 지루합니다.
그리피스 대학교 퀸즐랜드 양자 및 첨단 기술 연구소(QUATRI) 산하 양자 광학 및 정보 연구소(QOIL)의 사이먼 화이트 박사와 에마누엘레 폴리노 박사가 공동으로 이끄는 새로운 연구에서는 홍-오우-만델(HOM) 간섭이라는 양자 효과를 사용하는 더 간단하고 안정적인 접근 방식을 소개합니다. 이 방법은 일반적인 기술적 어려움 없이 광자의 타이밍을 정확하게 측정합니다.
HOM 간섭은 두 개의 동일한 광자가 빔 분할기 에서 만나고 양자 효과로 인해 특별한 방식으로 동작할 때 발생합니다. "이것은 실제로 유용한 무언가를 성취하는 어색한 악수의 우주 버전이라고 생각해 보세요."라고 화이트 박사는 말했습니다. 이 효과는 많은 양자 응용 분야에서 사용되었지만, 이제 연구자들은 광자가 도착하는 시간에 정보를 저장하는 방법인 시간-빈 양자 인코딩에 이를 성공적으로 적용했습니다.
"광자는 양자 정보의 이상적인 운반체이며, 광자 의 도착 시간에 정보를 인코딩하는 것은 양자 메시지를 보내는 좋은 방법입니다."라고 화이트 박사는 말했습니다. "우리는 이러한 메시지의 측정을 단순화하는 방법을 보여드리므로 감지기가 개별 도착 시간을 확인할 필요가 없고 대신 간섭만 관찰하면 됩니다." 이 방법을 더욱 개선하기 위해 연구팀은 HOM 간섭을 양자 보행이라는 기술과 결합했습니다. 양자 보행은 시간에 따라 다른 경로를 따라 단일 광자가 이동하는 것을 설명합니다.
이 조합을 통해 큐디트라는 고차원 양자 신호를 생성하고 측정할 수 있습니다. 0 또는 1만 될 수 있는 기존 비트나 0과 1의 조합이 동시에 될 수 있는 일반 큐비트와 달리, 큐디트는 두 가지 이상의 가능한 값을 취하는 양자 정보 의 단위입니다. 이 기능을 사용하면 처리 및 전송할 수 있는 정보의 양이 크게 늘어나고, 안전한 통신을 신뢰할 수 있도록 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
폴리노 박사는 "저희 팀은 광학 실험을 통해 2차원을 넘어 확장 가능한 상태 생성 및 측정 기술의 신뢰성을 입증했으며, 99%가 넘는 인상적인 충실도를 달성했습니다."라고 말했습니다. 또한 그리피스 연구팀은 그들의 프로토콜이 어떻게 양자 얽힘을 생성하는지 성공적으로 밝혀냈습니다. 양자 얽힘 은 단일 광자의 서로 다른 속성 간에 속성이 강력하게 상관관계가 있는 주요 양자 현상입니다. Phys.org를 통해 매일 통찰력을 얻는 10만 명 이상의 구독자 와 함께 과학, 기술, 그리고 우주 분야의 최신 소식을 알아보세요 . 무료 뉴스레터 에 가입하시면 중요한 획기적 발견, 혁신, 그리고 연구 관련 최신 소식을 매일 또는 매주 받아보실 수 있습니다 . 이메일 폴리노 박사는 "얽힘은 양자역학의 핵심 속성입니다."라고 말했습니다.
"얽힘의 존재를 입증하는 것은 이러한 양자적 특성이 미래에 어떻게 활용될 수 있는지에 대한 통찰력을 제공하기 때문에 중요합니다." "안전한 양자 신호를 보내는 것은 어려운 작업이지만, 시간 기반 큐디트를 사용하여 인코딩하면 작업이 더 쉽고 안정적입니다."라고 화이트 박사는 결론지었습니다. "이 획기적인 기술은 시간-빈 양자 인코딩의 안정성, 다양성, 단순성을 개선함으로써 확장 가능한 양자 기술에 한 걸음 더 다가가게 합니다. "이 연구는 양자 입자의 기본 특성을 더 잘 이해하는 데 도움이 되고, 안전한 통신, 고급 양자 시뮬레이션, 그리고 실제 양자 응용 분야에 새로운 가능성을 열어줍니다. 솔직히 말해서, 우리는 이것이 매우 중요하다고 생각합니다."
추가 정보: Simon JU White 외, 시간 구간 인코딩 광자 양자 정보 프로토콜을 위한 견고한 접근법, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.180802 . arXiv : DOI: 10.48550/arxiv.2404.16106 저널 정보: Physical Review Letters , arXiv 그리피스 대학교 제공
https://phys.org/news/2025-05-universe-awkward-handshake-high-dimensional.html
메모 2505120446_소스1.분석중【】
1.
'우주의 어색한 악수': 광자를 이용한 고차원 양자 정보 처리 간소화한다.
단일 시간 구간에서 시작하는 광자는 확률적으로 시간 구간 콰디트 상태로 변환될 수 있다.
_[2】나의 msbase.qpeoms.sd이론은 magicsum 상태이다. 동일한 값을 구하는 고전적 마방진 개념이다. 그래서 0들만 있거나 보이드만 있는 우주의 시공간에 광자는 1이 된다. 어허.
_[3, 3-1】아인쉬타인은 중력을 가속도 운동이라 보았다. 이는 움직이는 물체의 질량의 가속도가 중력인 셈이다. 중력은 질량의 가속도를 통해 정의역(*) 되는데 이것을 미적분이 계산한다. 나의 msbase와 qpeoms가 미적분 관계와 같기에 중력을 새로운 시각에서 설명하게 되며 변화하는 모든 것도로 중력이 아니라 해도 미적분관계식으로 msbase와 qpeoms가 모든 분야에 적용된다.
억색한 빈정보 악수?의 프로토콜의 (ems,qms.void,0+p=p+0.susqer...) 교환도 예외는 아니다. 으음.
msbase를 미분화 하면 qpeoms가 나타난다. 반대로 적분하면 msbase와 msoss가 나타난다. 그런데 qpeoms에서 msoss로 바로 적분되지 않는다. 반드시 msbase을 걸쳐가야 한다. 그런데 어쩌면 바로 가는 길이 있을듯 하다. qpeoms에 oss가 존재할까?
지난주에 그존재성 보기(1,2 )증거를 찾아냈다. 부분합의 이동이다. 이는 같은 합은 교환되는 원리이고 같은 값은 빈자리로 교환된다는 susqer개념이다. 어찌보면 susqer도 부분합 0+1=1+0으로 표현의 일종이다. 부분합은 미적분개념으로 이동할 수 있기에 qpeoms의 미분이 존재하는 정의역(*)일 수 있다. 부분합의 적분교환으로 qpeoms상태의 oss 성립조건이 나타났고 이는 qpeoms의 susqer 얽힘의 빈자리 구조의 0+1 교환이동과 같다. qpeoms의 oss 빈자리 zerosum 구조체 적용은 양자 상태의 qpeoms의 새로운 적분계열 확장 가능성을 보여준다. 어허.
보기(1)
02000000-|교환|
00000101
00010001
00010100-
보기(2)부분교환의 oss계산법 적용
02010100_0=2-1-1
00000101_0=1-1
00010001_0=1-1
00000000_0=0-0
00000000-0
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