避免环境损失的量子信息系统

发表在EPD上的新研究显示了如何在量子信息系统中制备稳定的初始状态，从而最大限度地减少导致量子信息丢失的不必要跃迁。

通过在量子信息系统中产生“离群值”的新技术，研究人员最大限度地减少了丢失信息向周围环境的转化。

最近，研究人员开始使用量子力学以一些令人着迷的新方式处理信息。这些努力的一个主要挑战是，当系统与周围环境中的粒子相互作用时，很容易丢失其量子信息。为了理解这种行为，过去的研究人员使用先进的模型来观察系统如何随着时间的推移自发地进化到不同的状态，从而在这个过程中丢失其量子信息。通过在EPJ发表的新研究，阿根廷拉普拉塔大学的M. Reboiro和他的同事们发现了如何在量子信息系统中制备一个鲁棒的初始状态，从而避免任何长时间不必要的跃迁。

研究团队的发现可以为快速发展的量子计算领域提供有价值的见解。可以使用复杂的设备来执行更复杂的操作。他们的研究考虑了一种基于超导金属特殊环的“混合”量子信息系统，该系统与钻石原子晶格中的一系列缺陷相互作用。在这个系统中，研究人员的目标是生成“离群值”集。当这种信息存在时，信息态不会以通常的方式衰变：相反，量子信息的任何得失都可以在态之间完美平衡。

考虑到量子效应，Reboiro和他的同事模拟了集成缺陷的动力学如何受到周围环境的影响。根据这些结果，他们将在长时间间隔内表现出较大转移概率的信息状态组合起来，从而产生异常点。由于这大大增加了一个状态的生存可能性，团队最终可以准备一个能够抵抗环境影响的初始状态。他们的技术将很快被用于构建量子信息系统，这将使其信息保存的时间比以前更长。