Новый метод снижает квантовые шумы в 100 млн раз лучше аналогов

Команда ученых Университета Сиднея решила распространенную проблему квантовых сенсоров, разработав технологию снижения шумов, которая работает в 100 миллионов раз лучше традиционных методов.

Под руководством профессора Майкла Бирцука физикам удалось «обмануть» слишком чувствительные сенсоры, заставив их блокировать фоновые шумы, которые мешают протоколам обработки результатов измерений правильно интерпретировать сигналы. Так называемое просачивание спектральных составляющих затрудняет работу с сигналом.

При помощи захваченных атомных ионов исследователи смогли сократить просачивание на много порядков, по сравнению с современными методами. По словам Бирцука, новый метод, идентифицируя источник помех, которые происходят в квантовых компьютерах из-за воздействия окружающей среды, в определенных обстоятельствах, подавляет шумы в 100 миллионов раз лучше существующих методов.

«Наш подход актуален почти для всех квантовых датчиков и также может быть использован для квантовых вычислений, поскольку помогает определить источники аппаратных ошибок. Это значительный шаг вперед в работе с квантовыми сенсорами», — говорит Бирцук.

Новый протокол может применяться в медицине, например, при получении изображений внутри живых клеток, или в системах безопасности, где используются квантовые магнетометры, измеряющие магнитные поля для поиска и захвата цели, сообщает ZDNet.

Использовать достижения квантовой физики и нанотехнологий для обнаружения маркеров рака смогли специалисты пяти стран под руководством австралийского профессора. Они разработали биосенсор, способный обнаружить молекулу размером 3,5 нм и отслеживать ее взаимодействия в течение продолжительного времени.

Источник