Stockholms universitet
Fysikum

Den kvantmekaniska gåtan: Djupinlärning för att kvantifiera sammanflätning av ofullständig mätning

Kvantteknik, inklusive kvantdatorer och kvantkommunikation, bygger på ett mycket fascinerande naturfenomen - sammanflätning. Genom att använda moderna metoder för maskininlärning kan man kvantifiera denna viktiga och sköra egenskap i kvantvärlden.

Dominik Koutný, Ana Predojević, Miroslav Ježek

I ett samarbete mellan Olomouc, Stockholm, Würzburg, Oldenburg och Princeton har ett team med fysiker uppnått ett banbrytande resultat inom kvantvetenskap och kvantteknologi. Deras senaste forskningsarbete, med titeln "Deep learning of quantum entanglement from incomplete measurements", har just publicerats i den prestigefyllda tidskriften Science Advances och revolutionerar beskrivningen av kvantsammanflätning.

Kvantsammanflätning, som sammanlänkar partiklar oberoende av avstånd, trotsar intuitionen. Den möjliggör säker kommunikation, exponentiell datorkraft, exakt avkänning och simulering, vilket tänjer på de vetenskapliga gränserna och formar teknikens framtid. Hittills har det dock krävts antingen förkunskaper eller mödosamma experimentella förfaranden för att fastställa exakt hur mycket sammanflätning som finns i varje system.

Science Advances
 

Neurala nätverk möjliggör effektiv och lättillgänglig kvantifiering av sammanflätning

Det internationella fysikerteamet har presenterat en banbrytande metod som utnyttjar kraften i neurala nätverk för att kvantifiera sammanflätning. — Konsekvenserna av vår forskning är enorma, säger universitetslektor Ana Predojević, som leder Kvantfotonik-gruppen vid Fysikum. Vår metod gör det möjligt för forskare att studera sammanflätning på ett mer effektivt och tillgängligt sätt, vilket har enorma effekter för utvecklingen av kvantteknik, från kvantkommunikation och kryptografi till kvantberäkningar och mycket mer. Detta genombrott banar väg för omvälvande framsteg inom flera områden.

I takt med att vi fördjupar oss i kvantrevolutionen utgör detta anmärkningsvärda genombrott en viktig milstolpe på vägen mot att frigöra den fulla potentialen hos kvantsammanflätning. Det internationella teamets banbrytande forskning visar på kraften i tvärvetenskapligt samarbete och kombinationen av artificiell intelligens och kvantfysik.

 

Mer information

Professor Ana Predojević

Forskningsgruppen för kvantfotonik vid Fysikum

Webbplats för Kvantfotonik

Forskningsartikel i Science Advances

Tema
Fysik - Temasida

Senast uppdaterad: 18 augusti 2023

Sidansvarig: Gunilla Häggström, Kommunikatör, Fysikum

eventNewsArticle

standard-article

false

{
  "dimensions": [
    {
      "id": "department.categorydimension.subject",
      "name": "Global categories",
      "enumerable": true,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Keywords",
      "name": "Keywords",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Person",
      "name": "Person",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Tag",
      "name": "Tag",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Category",
      "name": "Globala kategorier Nyheter (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [
        {
          "id": "webb2021.categorydimension.Category.forskning_nyheter",
          "name": "Forskning",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        }
      ],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Label",
      "name": "Tema (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [
        {
          "id": "webb2021.categorydimension.Label.Fysik",
          "name": "Fysik",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        }
      ],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Label.en",
      "name": "Themes (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Keyword",
      "name": "Keywords (Webb 2021)",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "Fysikum.lokala.kat",
      "name": "Lokala kategorier Fysikum",
      "enumerable": true,
      "entities": [
        {
          "id": "Fysikum.lokala.kat.nyh",
          "name": "Lokala nyheter",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        },
        {
          "id": "Fysikum.lokala.kat.nyh",
          "name": "Lokala nyheter",
          "entities": [
            {
              "id": "Fysikum.lokala.kat.nyh.fo",
              "name": "Forskning",
              "entities": [],
              "attributes": [],
              "childrenOmitted": false,
              "localizations": {}
            }
          ],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        }
      ],
      "localizations": {}
    }
  ]
}