Des physiciens de l'Université Griffith (Australie) et de l'Université nationale de Singapour ont développé un processeur quantique photonique capable de considérer simultanément plusieurs scénarios pour le développement d'un système dans le futur. L'article de scientifiques a été publié dans la revue Nature Communications.
Les chercheurs ont mis en place un appareil qui simule plusieurs lancers de pièces, dont les deux états possibles (tête et queue) peuvent ne pas être également probables. Il crée une superposition de tous les futurs possibles trois pas en avant en codant les états quantiques d'un seul photon.
Au cours de l'expérience, un photon avec deux états quantiques différents pourrait arriver à l'un des 16 futurs différents. Enfin, le processeur quantique a calculé la distribution de probabilité du processus aléatoire.
Les informations sur le passé étaient codées dans des états non orthogonaux de polarisation des photons. Les chercheurs ont réussi à réduire la quantité de mémoire nécessaire pour analyser les processus stochastiques, c'est-à-dire pour déterminer l'état futur d'un système affecté par divers facteurs aléatoires. Les probabilités du résultat déterminées expérimentalement se sont avérées proches des valeurs théoriquement calculées.
Dans les travaux précédents, la superposition (cohérence quantique) était maintenue pendant un seul cycle de simulation, après quoi les informations correspondantes doivent être transférées vers la mémoire classique, et non quantique. Cela a considérablement augmenté la quantité de mémoire requise pour calculer les probabilités du résultat d'un processus stochastique.