Redéfinir les informations vitales dans les mesures quantiques
Des scientifiques de l’Institut coréen des sciences et technologies (KIST) ont tenté de capturer l’interaction entre différents types d’informations essentielles lors de la collecte de mesures quantiques, en particulier le gain d’informations, la perturbation et la réversibilité. Leur article, publié dans Physical Review Letters, représente pour la première fois ces trois quantités de clés associées à la mesure quantique dans une relation de compromis unique.
Seung-Woo Lee et Hyang-Tag Lim du KIST Center for Quantum Information ont déclaré à Phys.org que le principe du compromis entre le gain d’information et la perturbation était auparavant compris (autrement dit si l’intention est d’acquérir des informations concernant un état ou un système quantique, nous perturbons inévitablement l’état ou le système, et il passe à un autre état faisant ce). Ils ont entraîné en ajoutant que le concept de réversibilité avait également été exploré autrefois, mais pas avec le gain d’informations et la perturbation.
Le gain d’information, la perturbation et la réversibilité sont trois grandeurs essentielles qui influencent les procédures de mesure quantique. Le but principal des travaux de Lee, Lim et leurs collègues étaient de montrer qu’il existe une relation de compromis entre ces trois montants.
Pour ce faire, l’équipe a développé un interféromètre, un outil optique qui combine deux ou plusieurs sources lumineuses pour produire un motif d’interférence qui peut ensuite être mesuré et évalué. L’interféromètre qu’ils ont créé trois voies optiques et peut combiner des qutrits photoniques (unités d’information quantique) avec des degrés de liberté de voie.
Lim a précisé qu’en optique quantique, on pouvait produire et ajuster un état qudit photonique en utilisant différents degrés de liberté de photon unique comme le chemin optique, la polarisation, le temps, le moment angulaire orbital, etc.
Lim a ajouté qu’en utilisant l’interféromètre, l’équipe a collecté différentes mesures quantiques en ajustant l’amplitude de transmission pour chaque chemin. L’amplitude de transmission pour chaque chemin a été régulée à l’aide de dispositifs optiques directs, tels que des séparateurs de faisceau polarisants et des plaques demi-onde.
Limite et ses collègues, sur la base des mesures qu’ils ont imposées, ont ensuite pu approximer trois types d’informations et assurer un compromis d’informations complet en contrôlant un état qutrit photonique et les forces de la mesure quantique. Leurs découvertes révélées que les mesures quantiques divisaient l’information d’un état quantique en trois aspects différents, à savoir la perturbation, le gain d’information et la réversibilité.
Lee a affirmé que la contribution principale de son équipe a réuni ces trois concepts sous un même toit pour la première fois, révélant une relation de compromis unique contenant les trois éléments. Lee et son équipe ont révélé que les trois montants sont liés et basés les uns sur les autres. La recherche a redéfini les éléments essentiels pour une mesure quantique et leurs valeurs pour qu’une mesure dans une tâche d’information quantique soit idéale.
Les découvertes recueillies par ce groupe de scientifiques peuvent avoir d’innombrables implications essentielles, car elles produisent les quantités les plus cruciales pour conserver les informations tout en prenant des mesures quantiques. En plus de motiver de nouvelles recherches quantiques, ces travaux pourraient même conduire au développement de dispositifs de traitement de données quantiques plus sûrs.
Lee a ajouté qu’il peut maintenant y avoir de nombreuses nouvelles voies de recherche à poursuivre. Lee a ajouté que la première consistait à examiner les relations de compromis identiques dans les systèmes multi-particules en présence ou en l’absence d’intrication et d’autres types de corrélations.
Une autre consiste à saisir le concept de perte d’information dans le cadre de la relation de compromis, y compris les trois quantités, en présence et en l’absence d’interférence. En fin de compte, l’équipe tentera de renforcer ce cadre aux modèles de décohérence et d’examiner comment la perte d’informations évolue avec la décohérence lorsqu’elle est examinée dans le contexte de cette relation de compromis.
Publié à l’origine par : phys.org
