研究人员发现方向取决于量子世界中硬币翻转的速率母婴知识

更新时间:2021-10-11 10:15:17
  掷硬币。头向左走一步。尾向右走一步。在量子世界里?立即向两个方向移动,并像波浪一样分散。这种随机过程被称为沃克类比,可以应用于...

  掷硬币。头向左走一步。尾向右走一步。在量子世界里?立即向两个方向移动,并像波浪一样分散。这种随机过程被称为“沃克类比”,可以应用于经典算法和最新技术(如人工智能和数据搜索过程)中使用的量子算法。然而,随机性也使行走难以控制,这使得精确设计系统变得更加困难。日本的研究团队可能会通过揭示每个量子步的方向决定所依据的机制,并引入潜在的方法来控制运动方向,从而朝着更可控的行走方向发展。他们在10月16日《自然研究》杂志的科学报告中发表了他们的研究结果

  “在我们的研究中,我们专注于确定量子行走行为的硬币,以探索可控性。”
  在经典系统中,硬币引导步行者进入太空:右或左。在量子系统中,硬币的可靠性是无限低的,因为步行者不仅以粒子的形式在空间中运行,而且在整个时间范围内以波的形式扩展各种可能性
  Pianshan说:“我们引入了随时间变化的硬币,其头部或尾部掉落的概率随时间变化,以揭示硬币的功能。”
  研究人员发现,这种随时间变化的硬币可以改变助行器的位置,但助行器的波动性掩盖了硬币控制的物理空间大小我们首次成功澄清了两个完全不同概念的等价性,即硬币概率变化率和波动速度的等价性,”Pianshan说,“这种开放机制使我们能够通过保留随机过程来操纵硬币,从而控制按需量子行走,并提供量子计算等创新量子信息处理技术的核心基本要素。”
  研究人员确定硬币的翻转速度直接影响波的运动速度,这对步行者的运动有一定的控制作用。”通过步行机制,“我们可以通过控制硬币的翻转速度来定制量子行走,”Pianshan说,“此外,我们发现,通过设计硬币,可以根据需要实现具有所需轨迹的量子行走。我们的结果为控制量子行走开辟了道路。”

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