Pinagsamantalahan ng mga mananaliksik ang AI upang bumuo ng isang mas simpleng paraan para makamit ang quantum entanglement sa pagitan ng mga subatomic particle, na maaaring magdulot ng mas naa-access na mga quantum teknolohiya. Ang quantum entanglement ay nangyayari kapag ang mga particle, tulad ng mga photon, ay nagiging magkakaugnay sa mga paraan na nagbibigay-daan sa kanilang ibahagi ang mga quantum properties—tulad ng impormasyon—sa anumang distansya. Ang fenomenong ito ay napakahalaga sa quantum physics at isang pangunahing elemento na nagpapalakas sa kapangyarihan ng mga quantum computer. Gayunpaman, ang paglikha ng mga entangled state ay historically na naging mahirap para sa mga siyentipiko. Ang komplikasyong ito ay nagmumula sa pangangailangang ihanda ang dalawang magkaibang pares ng entangled particles at pagkatapos ay magsagawa ng isang sukat—na kilala bilang Bell-state measurement—sa isang photon mula sa bawat pares upang suriin ang lakas ng kanilang entanglement. Ang mga ganitong sukat ay tiyak na nagreresulta sa pagbagsak ng quantum system, na nagiging sanhi ng dalawang unmeasured photons na maging entangled nang hindi direkta silang nakipag-ugnayan. Ang pamamaraang ito, na tinatawag na "entanglement swapping, " ay may potensyal na mga aplikasyon sa quantum teleportation. Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala noong Disyembre 2, 2024, sa journal na Physical Review Letters, ginamit ng mga mananaliksik ang PyTheus, isang AI tool na espesyal na dinisenyo para sa paglikha ng mga eksperimento sa quantum-optic. Sa simula, layunin ng mga may-akda na ulitin ang umiiral na mga protocol para sa entanglement swapping sa quantum communication.

Gayunpaman, ang AI ay patuloy na nagmungkahi ng isang mas simpleng paraan para makamit ang photon entanglement. “Sinanay ng mga may-akda ang isang neural network sa isang iba't ibang set ng data na nagdedetalye ng setup ng ganitong uri ng eksperimento sa ilalim ng iba't ibang kondisyon, at natutunan ng network ang underlying physics, ” ipinaliwanag ni Sofia Vallecorsa, isang research physicist para sa quantum technology initiative ng CERN na hindi bahagi ng pag-aaral. Iminungkahi ng AI na ang entanglement ay maaaring magmula sa hindi maihahambing na mga landas ng mga photon; kapag maraming potensyal na pinagkukunan ng mga photon ang naroroon at ang kanilang mga pinagmulan ay nagiging hindi malinaw, maaaring makabuo ng entanglement kung saan ito dati ay hindi umiiral. Sa kabila ng inisyal na pagdududa, natagpuan ng mga mananaliksik na ang solusyon ng AI ay paulit-ulit na wasto, na nag-udyok sa kanila upang subukan ito. Sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga pinagkukunan ng mga photon upang gawing hindi maihahambing, nagtatag sila ng mga kondisyon kung saan ang pagtuklas ng mga photon mula sa mga tiyak na landas ay nagsiguro na dalawang iba pang mga photon ang nalikha sa isang entangled state. Ang pag-usad na ito ay nagpapasimple sa pagbuo ng quantum entanglement, na posibleng makapagpabago sa mga quantum network na ginagamit para sa secure na komunikasyon, ginagawang mas praktikal ang mga teknolohiyang ito. “Kung mas makakadepende tayo sa simpleng teknolohiya, mas malawak ang saklaw ng mga aplikasyon na maari nating dalhin, ” sinabi ni Vallecorsa. “Ang kakayahang bumuo ng mas kumplikadong mga network na may iba't ibang geometries ay maaaring magkaroon ng makabuluhang epekto sa solong end-to-end scenario. ” Mananatiling makita kung ang teknolohiyang ito ay maaaring i-scale sa isang commercially viable na proseso dahil sa mga potensyal na isyu sa environmental interference at mga imperpeksiyon ng device na maaaring maging sanhi ng destabilization ng quantum system. Dagdag pa rito, binibigyang-diin ng pag-aaral ang halaga ng AI bilang isang asset sa pananaliksik sa physics. “Tinutuklas namin ang integrasyon ng AI pa, ngunit may ilang pagdududa pa rin ukol sa hinaharap na papel ng mga physicist sa umuunlad na tanawin na ito, ” sabi ni Vallecorsa. “Ito ay nagpapakita ng isang kahanga-hangang pagkakataon at nagpapakita kung paano maaaring magsilbing mahalagang tool ang AI para sa mga physicist. ”