Nouvelle recherche publiée dans EPJ D a révélé comment des états initiaux robustes peuvent être préparés dans les systèmes d'information quantique, minimiser les transitions indésirables qui conduisent à des pertes d'informations quantiques.

Grâce à de nouvelles techniques de génération de « points d'exception » dans les systèmes d'information quantique, les chercheurs ont minimisé les transitions par lesquelles ils perdent des informations vers leur environnement environnant.

Récemment, les chercheurs ont commencé à exploiter les effets de la mécanique quantique pour traiter l'information de nouvelles manières fascinantes. L'un des principaux défis auxquels sont confrontés ces efforts est que les systèmes peuvent facilement perdre leurs informations quantiques lorsqu'ils interagissent avec les particules dans leur environnement environnant. Pour comprendre ce comportement, Dans le passé, les chercheurs ont utilisé des modèles avancés pour observer comment les systèmes peuvent évoluer spontanément vers différents états au fil du temps, perdant ainsi leurs informations quantiques. Grâce à de nouvelles recherches publiées dans EPJ D, M. Reboiro et ses collègues de l'Université de La Plata en Argentine ont découvert comment des états initiaux robustes peuvent être préparés dans les systèmes d'information quantique, en évitant toute transition indésirable pendant de longues périodes.

Les découvertes de l'équipe pourraient fournir des informations précieuses pour le domaine en évolution rapide de l'informatique quantique; permettant potentiellement d'effectuer des opérations plus complexes à l'aide d'appareils de pointe. Leur étude a considéré un système d'information quantique « hybride » basé sur une boucle spécialisée de métal supraconducteur, qui interagissait avec un ensemble d'imperfections au sein du réseau atomique du diamant. Au sein de ce système, les chercheurs visaient à générer des ensembles de « points exceptionnels ». Lorsque ceux-ci sont présents, les états d'information ne se dégradent pas de la manière habituelle :à la place, tous les gains et pertes d'informations quantiques peuvent être parfaitement équilibrés entre les états.

En prenant en compte les effets quantiques, Reboiro et ses collègues ont modélisé comment la dynamique des imperfections d'ensemble était affectée par leur environnement environnant. A partir de ces résultats, ils combinaient des états d'information qui affichaient de grandes probabilités de transition sur de longs intervalles de temps, ce qui leur permettait de générer des points exceptionnels. Comme cela augmentait considérablement la probabilité de survie d'un état, l'équipe a enfin pu préparer des états initiaux robustes aux effets de leur environnement. Leurs techniques pourraient bientôt être utilisées pour construire des systèmes d'information quantique qui conservent leurs informations beaucoup plus longtemps qu'il n'était possible auparavant.