A Griffith Egyetem (Ausztrália) és a Szingapúri Nemzeti Egyetem fizikusai kifejlesztettek egy fotonikus kvantumprocesszort, amely képes egyidejűleg megfontolni egy rendszer jövőbeli fejlesztésének több forgatókönyvét. A tudósok cikket a Nature Communications folyóiratban tették közzé.
A kutatók olyan eszközt vezettek be, amely több érme dobását szimulálja, amelynek két lehetséges állapota (fejek és farok) nem valószínű, hogy azonosak. Az egyetlen lehetséges foton kvantumállapotának kódolása révén három lépéssel előre állítja az összes lehetséges jövőbeli szuperpozíciót.
A kísérlet során két különböző kvantumállapotú foton érkezett a 16 különböző jövő közül az egyikhez. Végül a kvantumprocesszor kiszámította a véletlenszerű folyamat valószínűség-eloszlását.
A múltra vonatkozó információkat a foton polarizáció nem-ortogonális állapotaiban kódolták. A kutatóknak sikerült csökkenteniük a sztochasztikus folyamatok elemzéséhez szükséges memóriamennyiséget, vagyis meghatározni egy rendszer jövőbeli állapotát, amelyet különböző véletlenszerű tényezők befolyásolnak. A kimenetel kísérletileg meghatározott valószínűsége közel állt az elméletileg kiszámított értékekhez.
A korábbi munkákban a szuperpozíciót (kvantum koherencia) csak egy szimulációs ciklusban tartották fenn, majd a megfelelő információt át kell vinni a klasszikus, nem pedig a kvantummemóriába. Ez drámaian megnöveli a memória mennyiségét, amely a sztochasztikus folyamat kimenetelének valószínűségének kiszámításához szükséges.