حمام کوانتومی؛ راهکاری نوین برای درگیر کردن خودبه‌خودی بیت‌های کوانتومی

فیزیکدانان با ایجاد یک "حمام کوانتومی"، روشی نوین برای درگیر کردن بیت‌های کوانتومی از راه دور و بدون نیاز به کنترل و اندازه‌گیری مداوم ارائه کرده‌اند.

در این پژوهش، تیمی از فیزیکدانان موفق شدند محیطی مشترک به نام "حمام کوانتومی" ایجاد کنند که با فوتون‌های مایکروویو مرتبط پر شده است. این حمام کوانتومی به طور خودکار کیوبیت‌های جداگانه را به حالت درهم‌تنیده سوق می‌دهد و به حفظ این حالت کمک می‌کند.

درهم‌تنیدگی کوانتومی پدیده‌ای است که در آن دو یا چند ذره به گونه‌ای به هم مرتبط می‌شوند که وضعیت یکی بر وضعیت دیگری تأثیر می‌گذارد، حتی اگر از هم دور باشند. این پدیده یکی از اصول اساسی محاسبات کوانتومی است و برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند ضروری است.

تاکنون، ایجاد و حفظ درهم‌تنیدگی کوانتومی نیازمند اندازه‌گیری مداوم و کنترل فعال کیوبیت‌ها بوده است که این امر پیچیدگی و هزینه محاسبات کوانتومی را افزایش می‌دهد. اما با استفاده از حمام کوانتومی، این نیاز برطرف می‌شود و فرآیند درهم‌تنیدگی به طور خودکار انجام می‌شود.

این آزمایش تایید پیش‌بینی نظری است که بیش از 20 سال پیش ارائه شده بود. محققان امیدوارند که این روش جدید بتواند راهی ساده‌تر برای اتصال ماژول‌ها در کامپیوترهای کوانتومی آینده ارائه دهد و به توسعه این فناوری کمک کند.

به گفته محققان، حمام کوانتومی می‌تواند به عنوان یک رابط بین کیوبیت‌ها عمل کند و به آن‌ها اجازه دهد تا به طور خودکار درهم‌تنیده شوند. این امر می‌تواند به ساخت کامپیوترهای کوانتومی بزرگتر و پیچیده‌تر کمک کند.

این پژوهش در مجله معتبر Science Daily منتشر شده است و می‌تواند گامی مهم در جهت تحقق محاسبات کوانتومی باشد.