به گزارش خبرنگار دیده‌بان علم ایران، دکتر صالح رحیمی کشاری در مقاله خود با عنوان Sufficient Conditions for Efficient Classical Simulation of Quantum Optics (شرایط کافی برای شبیه‌سازی موثر کلاسیک از اپتیک کوانتمی) کوشیده راه را برای مطالعات آتی در زمینه نورهای کوانتومی در شبکه‌های کوانتومی هموار کند.
انتظار می‌رود که کامپیوترهای کوانتومی قادر به انجام محاسباتی با سرعتی بالاتر از رایانه‌های کلاسیک باشند. شناسایی منبعِ کوانتومی که موجب این افزایش سرعت می‌شود از اهمیت بسزایی در علم اطلاعاتِ کوانتومی برخوردار است.
این کار تحقیقاتی به بررسی شرایطی می‌پردازد که تحت آن‌ها، آزمایشهای اپتیک-کوانتومی را می‌توان با استفاده ازمنابع کلاسیکی به طور کارآمد شبیه‌سازی کرد. این مقاله با فرمول بندی دو شرط کافی برای شبیه سازی کلاسیکیِ کارآمد آزمایشهایِ اپتیک-کوانتومی با استفاده از نور کوانتومی و شبکه کوانتومی آغاز می‌شود.
این شرایط ابزار کاربردی مفیدی برای بررسی آثار خطا و نقص در پیاده‌سازی پروتکل‌های اپتیک-کوانتومی مهیا می‌کنند.
هدف این کار تحقیقاتی بررسی این مساله است که آیا می‌توان نمونه برداری از تابع احتمال خروجیِ شبکه را به صورت کارامد و با استفاده از منابع کلاسیکی شبیه‌سازی کرد. با استفاده از نظریه توزیع‌هایِ شبه‌احتمالی در فضای فاز، نشان داده شده‌است که وجود «حالت منفی» در این توزیع‌ها یک عنصر لازم است برای عدم امکان شبیه‌سازی کارآمد آزمایشهایِ کوانتومی به صورت کلاسیکی است.
با در نظر گرفتن چندین منبع خطا، پژوهشگران نشان دادند که بالاتر از آستانه‌ای برای اتلاف و نوفه، آزمایشهای «نمونه‌برداری بوزونی» قابل شبیه‌سازی کلاسیکی هستند. این محاسبات نا‌هم‌خوانیِ بینِ مدی ناهم‌پوشانی ناقص سیگنال‌های نوری در قطعات نوری را به عنوان اصلی‌ترین چالش در پیاده‌سازی آزمایشهای نمونه‌برداریِ بوزونی در ابعاد مورد نظر شناسایی می‌کند. انتظار می‌رود که نتایج و یافته‌های این مقاله راه را برای مطالعات آتی در زمینه نورهای کوانتومی در شبکه‌های کوانتومی هموارتر کند.
انتهای پیام