โดย อนิล อนันตสวามี สล็อตเว็บตรง แตกง่าย เผยแพร่เมื่อ 14 กรกฎาคม 2021Abstract background, quantum physics, wave functionนักฟิสิกส์ควอนตัม Mario Krenn จําได้ว่านั่งอยู่ในร้านกาแฟในกรุงเวียนนาในช่วงต้นปี 2016 ซึ่งกําลังตรวจสอบงานพิมพ์คอมพิวเตอร์พยายามทําความเข้าใจกับสิ่งที่ MELVIN พบ MELVIN เป็นอัลกอริธึมแมชชีนเลิร์นนิงที่ Krenn ได้สร้างซึ่งเป็นปัญญาประดิษฐ์ชนิดหนึ่ง หน้าที่ของมันคือการผสมและจับคู่บล็อกอาคารของการทดลองควอนตัมมาตรฐานและหาวิธีแก้ไขปัญหาใหม่ ๆ และมันพบสิ่งที่น่าสนใจมากมาย แต่มีอันนึงที่ไม่สมเหตุสมผล
”สิ่งแรกที่ฉันคิดว่าคือ ‘โปรแกรมของฉันมีข้อบกพร่องเพราะการแก้ปัญหาไม่สามารถมีอยู่ได้'”
Krenn MELVIN ดูเหมือนจะแก้ปัญหาของการสร้างรัฐที่พัวพันที่ซับซ้อนสูงที่เกี่ยวข้องกับโฟตอนหลายตัว (รัฐที่พัวพันกับรัฐที่ครั้งหนึ่งเคยทําให้อัลเบิร์ตไอน์สไตน์เรียกสเปกเตอร์ของ “การกระทําที่น่ากลัวในระยะไกล”) Krenn, Anton Zeilinger แห่งมหาวิทยาลัยเวียนนาและเพื่อนร่วมงานของพวกเขาไม่ได้ให้กฎที่จําเป็นแก่ MELVIN อย่างชัดเจนในการสร้างรัฐที่ซับซ้อนดังกล่าว แต่ก็พบวิธี ในที่สุดเขาก็ตระหนักว่าอัลกอริทึมได้ค้นพบการจัดเรียงการทดลองประเภทหนึ่งที่ได้รับการคิดค้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 1990 แต่การทดลองเหล่านั้นง่ายกว่ามาก เมลวินได้ไขปริศนาที่ซับซ้อนกว่านั้น
”เมื่อเราเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นเราสามารถสรุป [วิธีแก้ปัญหา]ได้ทันที” Krenn ซึ่งตอนนี้อยู่ที่มหาวิทยาลัยโตรอนโต ตั้งแต่นั้นมาทีมอื่น ๆ ได้เริ่มทําการทดลองที่ระบุโดย MELVIN ทําให้พวกเขาสามารถทดสอบการสนับสนุนแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมในรูปแบบใหม่ ในขณะเดียวกัน Krenn ซึ่งทํางานร่วมกับเพื่อนร่วมงานในโตรอนโตได้ปรับปรุงอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง ความพยายามล่าสุดของพวกเขาคือ AI ที่เรียกว่า THESEUS ได้เพิ่มขนาด: มันเป็นคําสั่งของขนาดเร็วกว่า MELVIN และมนุษย์สามารถแยกวิเคราะห์เอาต์พุตได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่มันจะใช้เวลา Krenn และเพื่อนร่วมงานของเขาวันหรือแม้กระทั่งสัปดาห์ที่จะเข้าใจความตั้งใจของ MELVIN, พวกเขาสามารถเกือบจะทันทีคิดออกสิ่งที่ THESEUS พูด.
”มันเป็นงานที่น่าอัศจรรย์” นักฟิสิกส์ควอนตัมเชิงทฤษฎี Renato Renner ของสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎี
ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งสวิสซูริคผู้ตรวจสอบการศึกษาปี 2020 เกี่ยวกับ THESEUS แต่ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับความพยายามเหล่านี้Krenn สะดุดกับโครงการวิจัยทั้งหมดนี้โดยบังเอิญเมื่อเขาและเพื่อนร่วมงานพยายามหาวิธีการทดลองสร้างสถานะควอนตัมของโฟตอนที่พัวพันในลักษณะเฉพาะ: เมื่อโฟตอนสองตัวมีปฏิสัมพันธ์กันพวกเขาจะกลายเป็นพัวพันและทั้งสองสามารถอธิบายทางคณิตศาสตร์โดยใช้สถานะควอนตัมที่ใช้ร่วมกันเพียงสถานะเดียว หากคุณวัดสถานะของโฟตอนหนึ่งการวัดจะแก้ไขสถานะของอีกอันทันทีแม้ว่าทั้งสองจะห่างกันเป็นกิโลเมตร (ดังนั้นความคิดเห็นที่น่ารังเกียจของไอน์สไตน์เกี่ยวกับการพัวพันเป็น “น่ากลัว”)
ในปี 1989 นักฟิสิกส์สามคน – แดเนียลกรีนเบอร์เกอร์ไมเคิลฮอร์นและซีลิงเกอร์ผู้ล่วงลับอธิบายความพัวพัน (เปิดในแท็บใหม่) รัฐที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ “GHZ” (หลังจากชื่อย่อของพวกเขา) มันเกี่ยวข้องกับโฟตอนสี่ตัวซึ่งแต่ละอันอาจอยู่ในการซ้อนทับควอนตัมของพูดสองรัฐ 0 และ 1 (สถานะควอนตัมที่เรียกว่า qubit) ในกระดาษของพวกเขารัฐ GHZ เกี่ยวข้องกับการพัวพันสี่ qubits ดังกล่าวว่าระบบทั้งหมดอยู่ในการซ้อนทับควอนตัมสองมิติของรัฐ 0000 และ 1111 หากคุณวัดโฟตอนตัวใดตัวหนึ่งและพบมันในสถานะ 0 การซ้อนทับจะยุบตัวลงและโฟตอนอื่น ๆ จะอยู่ในสถานะ 0 ด้วย เช่นเดียวกันสําหรับรัฐ 1 ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 Zeilinger และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทําการทดลองสังเกตรัฐ GHZ โดยใช้สาม qubits เป็นครั้งแรก
Krenn และเพื่อนร่วมงานของเขามุ่งเป้าไปที่รัฐ GHZ ที่มีมิติที่สูงขึ้น พวกเขาต้องการทํางานกับโฟตอนสามตัวซึ่งโฟตอนแต่ละตัวมีมิติเป็นสามมิติซึ่งหมายความว่ามันอาจอยู่ในการซ้อนทับของสามรัฐ: 0, 1 และ 2 สถานะควอนตัมนี้เรียกว่า qutrit ความพัวพันของทีมหลังจากเป็นสถานะ GHZ สามมิติซึ่งเป็นการซ้อนทับของรัฐ 000, 111 และ 222 รัฐดังกล่าวเป็นส่วนผสมที่สําคัญสําหรับการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัยและการประมวลผลควอนตัมได้เร็วขึ้น ในช่วงปลายปี 2013 นักวิจัยใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการออกแบบการทดลองบนกระดานดําและทําการคํานวณเพื่อดูว่าการตั้งค่าของพวกเขาสามารถสร้างสถานะควอนตัมที่จําเป็นได้หรือไม่ แต่ทุกครั้งที่พวกเขาล้มเหลว “ฉันคิดว่า’นี่มันบ้าชัดๆ ทําไมเราไม่สามารถคิดการตั้งค่า?'”Krenn กล่าวว่า
เพื่อเร่งกระบวนการ Krenn เขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ครั้งแรกที่ตั้งค่าการทดลองและคํานวณเอาต์พุต จากนั้นเขาอัพเกรดโปรแกรมเพื่อให้มันรวมอยู่ในการคํานวณบล็อกอาคารเดียวกันกับที่ผู้ทดลองใช้ในการสร้างและจัดการโฟตอนบนม้านั่งออปติคอล: เลเซอร์ผลึกที่ไม่ใช่เชิงเส้นตัวแยกลําแสงตัวเปลี่ยนเฟสโฮโลแกรมและอื่น ๆ โปรแกรมค้นหาผ่านพื้นที่ขนาดใหญ่ของการกําหนดค่าโดยการสุ่มผสมและจับคู่ สล็อตเว็บตรง แตกง่าย