Physical Review Letters журналында жарияланған халықаралық ғалымдар тобының зерттеуінде кванттық шырмалу (entanglement) процесінің термодинамикадағыдай қайтымды түрде басқарылатыны дәлелденді. Бұл жаңалық кванттық ақпарат теориясында бұрыннан шешілмей келе жатқан мәселенің шешімін ұсынып отыр.
Шырмалу және термодинамика арасындағы параллельдер
Шырмалу — кванттық физиканың негізгі ресурстарының бірі. Ол кванттық телепортация, шифрлау және есептеулер үшін қолданылады. Бұрынғы зерттеулерде шырмалу энтропиясы термодинамикалық энтропияға ұқсас екені айтылғанымен, екінші заңға ұқсас қайтымдылық қағидасы толық қалыптаспай келген еді.
LOCC шектеуі және жаңа тәсіл
Кванттық ақпарат алмасуда LOCC (локалды әрекет және классикалық байланыс) шектеуінде шырмалу процесі қайтымсыз болады. Алайда жаңа зерттеу бұл шектеуді айналып өтудің жолын көрсетті: шырмалу батареясы (entanglement battery) ұғымы енгізілді. Бұл қосымша кванттық жүйе шырмалу қорын сақтауға және оны қайта қолдануға мүмкіндік береді.
Нәтиже және болашақ қолданбалар
Зерттеу нәтижесі бойынша, шырмалу батареясын қолдану арқылы кез келген күйді қайтымды түрде түрлендіруге болады. Бұл тәсіл тек аралас күйлерге ғана емес, күрделі кванттық желілер мен көпбөлшекті жүйелерге де қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, осы әдіс басқа кванттық ресурстармен жұмыс істеуде де жаңа мүмкіндіктер ұсынады.
Қорытындылай келе, бұл жұмыс кванттық физикада қайтымдылық ұғымын кеңейтіп, болашақ кванттық технологиялар үшін маңызды теориялық негіз қалап отыр.