### Uproszczone odkrycie w splątaniu kwantowym Międzynarodowy zespół fizyków, kierowany przez badaczy z Uniwersytetu Nankińskiego i Instytutu Maxa Plancka ds. Nauki o Świetle, znalazł prostszą metodę tworzenia splątania kwantowego między odległymi fotonami. Ta nowatorska metoda eliminuje potrzebę wcześniejszego splątania par, pomiarów stanu Bella lub detekcji wszystkich pomocniczych fotonów. Zamiast tego, wykorzystuje nieodróżnialność ścieżek fotonów do generowania splątania, kwestionując tradycyjne poglądy. Kluczowym narzędziem tego odkrycia był program AI PyTheus, początkowo używany do replikacji ustalonych protokołów zamiany splątania. Ku zaskoczeniu, odkrył prostszą technikę, która omija tradycyjną potrzebę rozpoczynania od splątanych par i wykonywania pomiarów wspólnych. Jak mówi Mario Krenn z Instytutu Maxa Plancka, AI wielokrotnie sugerowało rozwiązanie początkowo uznawane za zbyt proste, lecz okazało się ono poprawne. Zazwyczaj zamiana splątania wymaga dwóch oddzielnych par splątanych i pomiaru stanu Bella, ale nowa metoda osiąga podobny rezultat bez tych kroków.

Zapewniając identyczność ścieżek fotonów, zespół wprowadził splątanie wyłącznie przez kwantową niepewność. To odkrycie, podobne do zmiany blisko 25 lat projektowania sieci kwantowych, może uprościć komunikację kwantową, ułatwiając budowę i skalowanie sieci. Mimo że skalowanie tej metody do praktycznych rozmiarów sieci pozostaje wyzwaniem z powodu takich czynników jak szumy środowiskowe i niedoskonałości urządzeń, ten krok podkreśla potencjał naukowych odkryć wspomaganych AI. Krenn zauważa, że rozwiązania odkryte przez AI często kwestionują istniejące normy i mogą prowadzić do niespodziewanych uproszczeń. Ta praca sugeruje, że AI może pomóc przekształcić krajobraz obliczeń kwantowych poprzez odkrywanie prostszych, efektywnościowych protokołów. Takie odkrycia napędzane przez AI nie tylko wspomagają bezpieczną komunikację, ale także stymulują innowacje w dziedzinie czujników kwantowych, symulatorów i, być może, praktycznych komputerów kwantowych. W celu uzyskania szczegółowych informacji technicznych, badania można znaleźć w "Physical Review Letters" oraz na arXiv. W skład zespołu badawczego wchodzili: Kai Wang, Zhaohua Hou, Kaiyi Qian, Leizhen Chen, Shining Zhu i Xiao-Song Ma z Narodowego Laboratorium Mikrostruktur Ciała Stałego Uniwersytetu Nankińskiego.