遅かれ早かれ、量子テクノロジーは日常生活の一部になるでしょう。その後、遅くともその機能を確認する必要があります。しかし、量子の世界には特別な法則があるため、これはそれほど簡単ではありません。インスブルックの物理学者らは現在、量子力学的プロセスをテストするための新しい方法についてジャーナル「Nature Communications」に報告している。すべてのテクノロジーには、それが確実に動作するかどうか、またコンポーネントが正しく連携して動作するかどうかを確認するための、通常は標準化された方法とプロトコルが必要です。しかし、量子技術の問題は、原子、分子、光の粒子の世界では巨視的な世界とはまったく異なるルールが適用されることです。たとえば、量子の世界では、状態をわずかに変化させずに物体を測定することはできません。
未来のテクノロジーのための量子TÜV
それとは別に、量子力学システムが記述される抽象空間 (物理学者はこれを「構成空間」と呼びます) も巨大です。新しいアイデアや方法がなければ、人は可能性を秘めたこの巨大な構成空間の中で迷ってしまうだろう、とベルリン自由大学のイェンス・アイザート氏、インスブルック大学実験物理研究所のライナー・ブラット氏とトーマス・モンツ氏らの物理学者を新聞で強調している。リリース。彼らが開発した方法では、これまで信号や画像の処理に使用されてきた応用数学からの新しいアイデア、いわゆる「圧縮センシング」が使用されています。画像データを再構成するために使用されるこの方法の背景は、アルバート アインシュタインの次の言葉の一部で説明できます。「数えられるものすべてが数えられるわけではありません…」 (数えられるものすべてが数えられるわけではありません)。実際、データの情報内容は、ほとんどの場合、そのサイズが示すよりも大幅に小さくなります。
科学者たちはこの「圧縮センシング」のアイデアを量子力学に移し、インスブルックの物理学者がそれを実験的にテストしました。これを行うために、彼らは真珠の糸のようにつながった個々の荷電粒子 (イオン) を使用し、その量子力学特性を信号および画像処理の方法を使用してチェックしました。研究者らによると、さらに深く考えてみると、そのような方法は量子システムを準備するためのテストベンチ、ある意味では量子技術のTÜVを作成するために使用できる可能性があると考えられます。