```json
{
    "title": "Разработан метод быстрой идентификации квантового W-состояния",
    "url": "https://gradnauki.ru/sci/147861",
    "datePublished": "2026-10-01",
    "dateModified": "2026-10-01",
    "language": "ru-RU",
    "description": "Физики из университетов Киото и Хиросимы разработали и экспериментально подтвердили новый метод, который позволяет практически мгновенно определить один из ключевых типов квантовой запутанности – так называемое W-состояние. Эта работа решает…",
    "author": "Самал Сулейменова",
    "publisher": "Град науки"
}
```

# Разработан метод быстрой идентификации квантового W-состояния

Физики из университетов Киото и Хиросимы разработали и экспериментально подтвердили новый метод, который позволяет практически мгновенно определить один из ключевых типов квантовой запутанности – так называемое W-состояние. Эта работа решает давнюю проблему в квантовой физике и может ускорить развитие квантовых компьютеров и систем связи.

Квантовая запутанность – явление, при котором частицы, например фотоны, оказываются взаимосвязаны и ведут себя как единая система. Это свойство лежит в основе многих перспективных технологий. Однако для их работы необходимо не только запутывать множество частиц, но и точно и быстро определять, какой именно тип запутанности получен.

До сих пор для этого в основном применяли квантовую томографию. Метод надёжен, но требует огромного количества измерений, объём которых растёт экспоненциально с увеличением числа фотонов в системе. Более эффективный подход – так называемое запутанное измерение, которое определяет состояние за одну операцию, – уже существовал для другого известного состояния (GHZ), но для W-состояния такого инструмента не было более 25 лет.

Японские исследователи предложили решение, основанное на математическом свойстве W-состояния – симметрии циклического сдвига. Они спроектировали фотонную квантовую схему, которая выполняет квантовое преобразование Фурье. Эта операция реорганизует квантовую информацию таким образом, что скрытые в ней закономерности становятся явными, что и позволяет идентифицировать W-состояние. Теоретически метод применим к системам с любым числом фотонов.

Учёные построили установку для проверки своей идеи на системе из трёх фотонов. Используя высокостабильные оптические схемы, они показали, что устройство способно безошибочно различать разные виды трёхфотонных W-состояний. Исследователи также измерили точность работы метода – вероятность получения правильного результата при анализе чистого W-состояния.

Новый подход может найти применение в системах квантовой телепортации, которая переносит не материю, а квантовую информацию, а также в новых протоколах квантовой связи и в компьютерах, работающих на основе измерений. В планах команды – масштабировать технологию для работы с большим числом фотонов и создать компактные версии устройства на чипе для интеграции в будущие квантовые системы.