Ученые установили верхний предел скорости сложных квантовых операций
Новое открытие позволит разработать квантовые компьютера высокой мощности
Международная команда ученых экспериментальным путем определила верхний предел скорости для сложных квантовых операций. Материалы новой научной работы появились в журнале Physical Review X.
Известно, что 60 лет назад советские физики Леонид Мандельштам и Игорь Тамм определили фундаментальный предел скорости для простых систем. Они выяснили, что максимальная скорость квантового процесса зависит от степени «свободы» манипулируемой частицы в отношении к возможным энергетическим состояниям. Скорость частицы увеличивается с ростом энергетической свободы.
Достичь предела Мандельштама-Тамма можно только внутри систем с двумя квантовыми состояниями. В новом исследовании ученые попытались установить соответствующую величину внутри систем с большим количеством квантовых состояний. По словам ученых, частица внутри таких систем должна пройти несколько стадий на пути к достижению стабильного положения.
В ходе исследования было установлено, что предел скорости квантовых операций в сложных системах ниже, чем в простых. Величина предела связана как с энергетической неопределенностью, так и с числом промежуточных состояний. Специалисты отметили, что данная работа позволила ученым углубить знания о сложных квантовых процессах, а также факторах их ограничения. Они также заявили, что полученные данные могут быть использованы для улучшения систем квантовых компьютеров.