🌀 Учёные нашли способ повысить эффективность квантовых измерений

Коллектив исследователей из ИАиЭ СО РАН, НГУ, Университета Латакии (Сирия) и IPM (Иран) разработал метод, который позволяет получать максимум информации из квантовых измерений и при этом в десятки тысяч раз сократить число повторных измерений без потери точности, снижая влияние мешающих факторов на результат.

Квантовые измерения позволяют очень точно определять физические параметры и замечать их малейшие изменения. Так работают, например, квантовые магнитометры и навигационные приборы. Но из-за "хрупкости" квантовых частиц каждое измерение разрушает их состояние, поэтому замеры приходится повторять много раз. Чтобы сократить число замеров, ученые применяют постселекцию ("квантовую компрессию"), но из за нее теряется часть полезной информации, и точность измерений снижается.

🗣️ «Главная ценность нашего метода – борьба с обстоятельствами, которые мешают проведению замеров: с неидеальностями приготовления квантовых состояний, с аппаратными шумами. Чем больше измерений проводишь, тем больше эти факторы влияют на результат. С новым методом – измерений будет в десятки тысяч раз меньше, а значит и мешающие факторы будут меньше влиять на результат. В рассмотренном нами примере в статье число необходимых измерений удалось сократить примерно в 40 тысяч раз. Кроме того, сокращая число измерений, мы экономим и достаточно много времени», – пояснил соавтор исследования, старший научный сотрудник ИАиЭ СО РАН, к.ф-м.н. Владимир Томилин.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Research (Q1).

Исследование выполнено в ИАиЭ СО РАН в рамках государственного задания (проект № 124041700105-5).

Читать подробнее на сайте ИАиЭ.