Fysiker från Griffith University (Australien) och National University of Singapore har utvecklat en fotonisk kvantprocessor som samtidigt kan överväga flera scenarier för utvecklingen av ett system i framtiden. Vetenskapsartikeln publicerades i tidskriften Nature Communications.
Forskare har implementerat en enhet som simulerar flera myntkast, vars två möjliga tillstånd (huvud och svansar) kanske inte är lika troliga. Det skapar en superposition av alla möjliga framtider tre steg framåt genom att koda kvanttillståndet för en enda foton.
Under experimentet kunde en foton med två olika kvanttillstånd komma fram till en av 16 olika framtider. Slutligen beräknade kvantprocessorn sannolikhetsfördelningen för den slumpmässiga processen.
Information om det förflutna kodades i icke-ortogonala tillstånd för fotonpolarisation. Forskare har lyckats minska mängden minne som krävs för att analysera stokastiska processer, det vill säga att bestämma det framtida tillståndet för ett system som påverkas av olika slumpmässiga faktorer. De experimentellt bestämda sannolikheterna för resultatet visade sig vara nära de teoretiskt beräknade värdena.
I tidigare verk bibehölls superposition (kvantkoherens) endast för en simuleringscykel, varefter motsvarande information måste överföras till det klassiska, inte kvantminnet. Detta ökade dramatiskt mängden minne som krävs för att beräkna sannolikheterna för resultatet av en stokastisk process.
