I fisici della Griffith University (Australia) e della National University of Singapore hanno sviluppato un processore quantistico fotonico in grado di considerare simultaneamente diversi scenari per lo sviluppo di un sistema in futuro. L'articolo degli scienziati è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
I ricercatori hanno implementato un dispositivo che simula più lanci di monete, i cui due possibili stati (testa e croce) potrebbero non essere ugualmente probabili. Crea una sovrapposizione di tutti i possibili futuri tre passi avanti codificando gli stati quantistici di un singolo fotone.
Durante l'esperimento, un fotone con due diversi stati quantistici potrebbe arrivare a uno dei 16 diversi futuri. Infine, il processore quantistico ha calcolato la distribuzione di probabilità del processo casuale.
Le informazioni sul passato sono state codificate in stati di polarizzazione dei fotoni non ortogonali. I ricercatori sono riusciti a ridurre la quantità di memoria richiesta per analizzare i processi stocastici, ovvero per determinare lo stato futuro di un sistema che è influenzato da vari fattori casuali. Le probabilità del risultato determinate sperimentalmente si sono rivelate vicine ai valori calcolati teoricamente.
In lavori precedenti, la sovrapposizione (coerenza quantistica) veniva mantenuta per un solo ciclo di simulazione, dopodiché le informazioni corrispondenti dovevano essere trasferite alla memoria classica, non quantistica. Ciò ha aumentato notevolmente la quantità di memoria richiesta per calcolare le probabilità del risultato di un processo stocastico.
