در بیشتر پدیده های کوانتومی، غلبه بر اختلالات گرمایی برای بروز افت و خیز های کوانتومی اهمیت کلیدی دارد. از همین رو، کیفیت بیشتر آزمایش ها و فناوری های کوانتومی به خلوص حالت های کوانتومی مورد استفاده بستگی پیدا می کند و برای اغلب روش ها، در نهایت خالص سازی حالت های کوانتومی تنگ راهی است که استفاده از این روش ها را محدود می کند.

طرح واره ای از پژوهش سرمایش الگوریتمی

در پژوهشی که در مجله معتبر فیزیکال ریویو لترز Physical Review Letters توسط صادق رئیسی، عضو فعال و مسئول باشگاه فیزیک انجمن فیزیک ایران و استادیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف با همکاری ماریا کیفیروا Mária Kieferová و مایکل موسکاMichele Mosca به چاپ رسیده است به این موضوع پرداخته شده است.

روش های سرمایش الگوریتمی، راهکارهایی مبتنی بر نظریه اطلاعات هستند که با استفاده از فشرده سازی آنتروپی، ابزاری برای خالص سازی حالت های کوانتمی ارائه می دهند.

این راهکارها، عموما روش هاي مرحله به مرحله و پیچیده ایی هستند که با توجه به ذات فشرده سازی، دائما از هر مرحله به مرحله بعد تغییر می کنند و این مشکل بزرگی است که پیاده سازي این روش ها را از دسترس خارج می کند.

در این کار صادق رئیسی و همکارانش روش جدیدي را ارائه کرده اند که در سطح بنیادي، به این سوال پاسخ می دهد که آیا سرمایش الگوریتمی و حتی رسیدن به حد سرمایش این روش ها بدون دانشی از حالت و با یک عمل ثابت امکان دارد. همچنین در سطحی عملی، یک گزینه قابل اجرا و مقاوم تر براي پیاده سازي سرمایش الگوریتمی ارائه می کند. روش جدید، به صورت مجانبی به حد سرمایش روش هاي الگوریتمی میل می کند که از دیدگاه نظری، شگفت انگیز است.

به این ترتیب، روش جدید، استفاده عملی از سرمایش الگوریتمی را به گزینه ایی واقع بینانه براي کاربرد هاي عملی در فناوري هاي کوانتمی بدل می کند و فناوری های کوانتومی را یک گام به واقعیت نزدیک تر می کند.

منبع: