ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเยลสามารถสังเกตและแก้ไขข้อผิดพลาดตามเวลาจริงที่เกิดขึ้นในระบบควอนตัม โดยเก็บรักษาข้อมูลไว้นานกว่า 2 เท่าตราบเท่าที่สามารถจัดเก็บได้ การคำนวณแบบควอนตัมใช้ระบบทางกายภาพบางอย่าง เช่น วงจรตัวนำยิ่งยวด อะตอม ไอออน หรือโฟตอน เพื่อทำการคำนวณที่อาจยากเกินไปสำหรับคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม สถานะควอนตัมนั้นละเอียดอ่อน
และอ่อนไหว
ต่อสัญญาณรบกวน ทำให้ยากต่อการบำรุงรักษา นักวิจัยได้เสนอวิธีการต่างๆ เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดเหล่านี้เมื่อเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดมาพร้อมกับความท้าทายด้านฮาร์ดแวร์อย่างมาก ข้อมูลควอนตัมมักจะจัดเก็บเป็นคิวบิต โดยใช้ระบบควอนตัมที่สามารถอยู่ใน “การซ้อนทับ” ของสองสถานะที่แตกต่างกัน
ในเวลาเดียวกัน เช่น โฟตอนที่มีสถานะโพลาไรเซชันที่แตกต่างกันสองสถานะ รูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดทั้งหมดจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเพิ่มเติมในระบบ เนื่องจากข้อมูลนี้ใช้เพื่อแจ้งให้ผู้สังเกตการณ์ทราบว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น และให้รายละเอียดที่ใช้ในการแก้ไข โครงร่างเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์
จากสถานะพิเศษในระบบควอนตัมเดียวกันที่โฮสต์ qubit เช่น ระดับพลังงานเพิ่มเติม หรืออาจรวมหลาย qubits เข้าด้วยกัน เพิ่มประสิทธิภาพการทดสอบทีมที่นำโดยใช้วิธีเดิม โดยใช้การเข้ารหัสแบบ qubit ที่รู้จักกันในชื่อรหัส GKP สิ่งนี้ถูกนำมาใช้โดยใช้แสงที่จำกัดอยู่ในช่องอะลูมิเนียม
แต่ละรอบของการวัดและแก้ไขข้อผิดพลาดใช้เวลา 10 µs ซึ่งต้องใช้ฮาร์ดแวร์ที่ล้ำสมัย เพื่อปรับพารามิเตอร์การทดลองให้เหมาะสม ทีมงานได้ใช้ระบบการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเลือก เช่น จำนวนโฟตอนโดยเฉลี่ยที่ใช้เมื่อดำเนินการเลือกจำนวนโฟตอนที่ต่ำกว่า ซึ่งจะเพิ่มเวลาสำหรับขั้นตอนเหล่านี้
แต่ลดโอกาสที่ข้อผิดพลาดจะแก้ไขได้ยากขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพเช่นนี้อาจเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการจัดการกับความซับซ้อนของการทดสอบในอนาคตเมื่อเลือกพารามิเตอร์ เชื่อมต่อกับชิปแซฟไฟร์ที่มีคิวบิตตัวนำยิ่งยวด (เรียกว่า “ทรานส์มอน”) ช่องนี้ถูกใช้เป็นระบบหลักในการเก็บข้อมูลควอนตัม
ซึ่งถูกควบคุม
โดยทรานส์มอน ซึ่งปัจจุบันเป็นนักวิทยาศาสตร์การวิจัยของ Google อธิบายว่า “การทดลองอื่น ๆ มักจะติดตามข้อผิดพลาด แต่จะไม่เข้าไปแทรกแซงเพื่อแก้ไข” ในฐานะที่เป็นการสาธิตเชิงทดลองว่าเป็นไปได้อย่างแท้จริงที่จะยืดอายุการใช้งานของสถานะควอนตัมโดยใช้การแก้ไขข้อผิดพลาด
นี่เป็นก้าวสำคัญสำหรับการคำนวณด้วยควอนตัม ตามที่ Sivak กล่าว “เพื่อแสดงให้เห็นว่าไม่มีอุปสรรคพื้นฐานในการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม มันเป็นไปได้จริงในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่ใช่แค่บนกระดาษ”รูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดอื่นๆ ต้องใช้ qubits จำนวนมาก ซึ่งจำเป็นต้องผ่านเกณฑ์คุณภาพ
ยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมการวิจัย การแต่งตั้งของเธอทำให้ เป็นนักฟิสิกส์หญิงคนแรกที่ BNL และ 15 ปีหลังจากได้รับปริญญา ในที่สุดเธอก็ได้รับค่าจ้างในฐานะนักวิจัยมืออาชีพ ถึงกระนั้น เธอก็ทำงานในบรรยากาศที่ไมเคิล ลูกชายของเธออธิบายว่าเป็นเพียง “การยอมรับอย่างไม่เต็มใจ”
ได้รับการว่าจ้างให้เป็น “นักวิทยาศาสตร์อาวุโส” และบริหารกลุ่มวิจัยของเขาเอง แต่ได้รับการจัดอันดับให้เป็นนักวิทยาศาสตร์ภายในกลุ่มของเขา (ในที่สุดโกลด์ฮาเบอร์ก็ขึ้นแท่นเป็นผู้อำนวยการห้องแล็บในปี 2504-2516 และชาร์ฟฟ์-โกลด์ฮาเบอร์เป็นนักวิทยาศาสตร์อาวุโส)
ในฐานะผู้หญิงคนเดียวที่มีสถานะเป็นผู้เชี่ยวชาญทางวิทยาศาสตร์ไม่มีเพื่อนที่เป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงเลย ผู้หญิงส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับห้องแล็บคือภรรยาที่ไม่ได้ทำงานของนักวิทยาศาสตร์ชาย ซึ่งมีบทบาทแบบดั้งเดิมในช่วงปี 1950 มีลูกสองคน ไมเคิลและอัลเฟรด มีหน้าที่รับผิดชอบที่คล้ายกัน
แต่ในงาน
สังคม เธอมักจะคุยฟิสิกส์กับผู้ชายมากกว่าคุยเรื่องการดูแลลูกกับผู้หญิง ภายในสภาพแวดล้อมของชายคนนี้ เธอได้สร้างความสัมพันธ์ที่ดีกับเพื่อนร่วมงาน และกับเจ้าหน้าที่ฝ่ายสนับสนุนที่ผลิตไอโซโทปที่เธอต้องการสำหรับการวิจัยของเธอที่เครื่องปฏิกรณ์ BNL หรือเครื่องเร่งความเร็ว
ฟิชชันและการทดลองพื้นฐานยกเว้นช่วงทศวรรษที่ 1930 ที่เธอยังคงพยายามเป็นนักวิทยาศาสตร์อิสระ ยังคงเดินหน้าค้นคว้าและตีพิมพ์อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็ปฏิบัติตามภาระหน้าที่ของครอบครัว ในปีพ.ศ. 2479 เธอได้ตีพิมพ์ผลงานจากวิทยานิพนธ์ของเธอ เอกสารชุดต่อไปของเธอเริ่มในอีกสี่ปีต่อมา
เมื่อเธอเปลี่ยนมาใช้ฟิสิกส์นิวเคลียร์ในปี 2483 ที่อิลลินอยส์ และเธอเขียนอีกหลายสิบฉบับจนกระทั่งเธอตั้งรกรากที่ BNL ได้อย่างสมบูรณ์ ในอีก 30 ปีข้างหน้า เธอตีพิมพ์เอกสารอีกประมาณ 60 ฉบับ ส่วนใหญ่อยู่ในการทบทวนทางกายภาพและการมีส่วนร่วมในการดำเนินการประชุม
กลายเป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีอัตราส่วนประจุต่อมวลe/m เท่ากัน กับอิเล็กตรอน และถูกระบุว่าเป็นเช่นนั้น แต่คำถามยังคงอยู่: รังสีบีตาและอิเล็กตรอนอาจแตกต่างกันในคุณสมบัติอื่นๆ เช่น สปินหรือไม่?
ทดสอบสมมติฐานนี้อย่างชาญฉลาดโดยใช้หลักการกีดกันของ Pauliซึ่งพวกเขาเขียนว่า
“จะไม่ถือเป็นคู่ของอนุภาคหากพวกมันแตกต่างกันในคุณสมบัติใดๆ ก็ตาม” ในการทดลอง พวกเขาฉายรังสีเบต้าแก่ตัวอย่างตะกั่ว ถ้าสิ่งเหล่านี้ไม่เหมือนกับอิเล็กตรอน พวกมันก็จะไม่เป็นไปตามหลักการของเพาลี จากนั้นพวกมันจะถูกจับโดยอะตอมของตะกั่ว เข้าสู่วงโคจรที่ถูกผูกไว้ซึ่งเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน
และเปลี่ยนไปสู่วงโคจรที่ต่ำที่สุด ทำให้รังสีเอกซ์ถูกปล่อยออกมา หากรังสีบีตาและอิเล็กตรอนเหมือนกัน รังสีบีตาและอิเล็กตรอนชนิดแรกจะถูกกันไม่ให้เข้าสู่วงโคจรของอะตอมและผลิตรังสีเอกซ์ การทดลองตรวจไม่พบรังสีเอกซ์ในพลังงานที่คาดไว้ ซึ่งยืนยันว่ารังสีบีตาเป็นอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของกัมมันตภาพรังสี นิวเคลียสที่น่าตื่นเต้นและตัวเลข “มายากล”
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
