به گزارش سایت نتگام، یک سیستم جدید توسعه یافته توسط پژوهشگران دانشگاه راچستر به آنها امکان می‌دهد تا شبیه سازی های کوانتومی را در یک فضای مصنوعی انجام دهند که با کنترل فرکانس یا رنگ فوتون‌های تعامد کوانتومی به عنوان گذر زمانی، جهان فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند. این سیستم بر اساس فوتونیک و ابعاد مصنوعی کوانتومی مرتبط، می‌تواند در توضیح پدیده‌های طبیعی پیچیده به کار گرفته شود.
شبیه‌سازی کوانتومی نوری در مقیاس تراشه‌ای
پژوهشگران دانشگاه راچستر یک سیستم شبیه‌سازی کوانتومی نوری در مقیاس تراشه‌ای توسعه داده‌اند که با استفاده از کنترل فرکانس فوتون، قادر به شبیه‌سازی پدیده‌های طبیعی پیچیده در سطح کوانتومی است و به اندازه کافی کوچک و منابع مورد نیاز را کاهش می‌دهد. این نوآوری که یک بلور مصنوعی هم‌ترازی شده با کوانتوم-هم‌ترازی را بوجود می‌آورد، می‌تواند راه را برای شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تر در آینده باز کند.
دانشمندان یک قدم مهم در جهت توسعه کامپیوترهایی که پیچیدگی‌های طبیعی را در سطح کوانتومی شبیه‌سازی کنند، برداشته‌اند. در حالی که این نوع شبیه‌سازی‌ها برای کامپیوترهای کلاسیک بسیار سنگین و گاهاً غیرممکن هستند، سیستم‌های کوانتومی مبتنی بر فوتونیک می‌توانند یک راه حل فراهم کنند.
شبیه‌سازی کوانتومی نوری با فضای مصنوعی
یک تیم از محققان مدرسه مهندسی و علوم کاربردی هاجیم دانشگاه راچستر سیستمی جدید شبیه‌سازی کوانتومی نوری را توسعه داده‌اند که می‌تواند به واقعیت کمک کند. این تیم به رهبری کیانگ لین، استاد مهندسی برق و کامپیوتر و اپتیکس، نتایج خود را در تاریخ ۲۲ ژوئن در مجله نیچر فوتونیکس منتشر کرد.
تیم لین شبیه‌سازی‌ها را در یک فضای مصنوعی انجام داد که با کنترل فرکانس یا رنگ فوتون‌های تعامد کوانتومی به عنوان گذر زمانی، جهان فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند. این روش با روش‌های معمول محاسبات مبتنی بر فوتونیک که مسیرهای فوتون‌ها را کنترل می‌کنند، متفاوت است و همچنین ابعاد فیزیکی و نیازهای منابع را به شدت کاهش می‌دهد.
«برای اولین بار، ما قادر به تولید یک بلور مصنوعی هم‌ترازی کوانتومی شده هستیم»، می‌گوید لین. «رویکرد ما ابعاد فضای مصنوعی را به شدت گسترش می‌دهد و به ما امکان می‌دهد شبیه‌سازی‌هایی از چندین پدیده در سطح کوانتومی مانند حرکت‌های تصادفی فوتون‌های تعامد کوانتومی انجام دهیم.»
شبیه‌سازی کوانتومی نوری با بعد مصنوعی
پژوهشگران می‌گویند که این سیستم می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تر در آینده عمل کند.
«اگرچه سیستم‌هایی که در حال شسیستم شبیه‌سازی کوانتومی مبتنی بر بعد‌های مصنوعی فوتونیکی می‌تواند به تبیین پدیده‌های طبیعی پیچیده کمک کند. پژوهشگران دانشگاه راچستر یک سیستم شبیه‌سازی کوانتومی نوری در مقیاس تراشه‌ای توسعه داده‌اند که با استفاده از کنترل فرکانس فوتون، قادر به شبیه‌سازی پدیده‌های طبیعی پیچیده در سطح کوانتومی است و ابعاد فیزیکی و نیازهای منابع را کاهش می‌دهد. این نوآوری که یک بلور مصنوعی کوانتوم-هم‌ترازی را به وجود می‌آورد، می‌تواند راه را برای شبیه‌سازی‌های پیچیده‌تر در آینده باز کند.
منبع: scitechdaily
