تغطية شاملة

بحث جديد يمنح قطة شرودنغر فرصة بنسبة 50% للبقاء على قيد الحياة في منطق الكمبيوتر الكمي الجديد

في أجهزة الكمبيوتر الكمومية الموجودة، تشبه الكيوبتات قطة محبوسة في صندوق به سم مع احتمالية 50% لإطلاقه، وبالتالي فإن القطة "حية" و"ميتة" حتى يتم فتح الصندوق. يمكن مقارنة التجربة الأخيرة بموقف تحدث فيه أربعة أحداث - "القطة ميتة أم لا"، "السم ينطلق أم لا"، "السم ينبعث أم لا"، "الذرة مثارة أم لا" - في تراكب أربعة أوامر زمنية مختلفة في نفس الوقت

قطة شرودنغر. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com
قطة شرودنغر. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

أظهر باحثون في معهد الابتكار التكنولوجي (TII) في دولة الإمارات العربية المتحدة تقنية جديدة للحوسبة الكمومية، حيث يمكن أن يساعد تغيير ترتيب الأحداث في إيجاد حلول لنوع جديد من المشكلات. وهذا نهج جديد لظاهرة التراكب الكمي الذي تم تطبيقه سابقًا على حالة البتات الكمومية في الكيوبتات، ولكن ليس على ترتيب الأحداث.

ومن الناحية الفنية، فإنه لا يعكس الترتيب السببي للأحداث التي وقعت بالفعل. وقال ليوناردو أوليتا، المدير العام للخوارزميات الكمومية، من معهد دراسات الترجمة، وهو مؤلف مشارك في ورقة البحث: "سيكون الأمر مثل السفر عبر الزمن إلى الماضي، وهو أمر مستحيل". عمل معهد الابتكار التكنولوجي على هذا المقال بالتعاون مع فريق دولي من الباحثين من تشيلي والبرازيل وفرنسا وإسبانيا وسويسرا.

"لا يمكننا استخدام هذه العملية في حالات الاستخدام العام. وأوضح أن الأمر يشبه شريطًا ورقيًا يتم توجيهه إلى عملاء مختلفين يقرأون التعليمات ويكتبونها بترتيب مختلف في نفس الوقت.

حتى أجهزة الكمبيوتر الكمومية العادية (التي يكون للبوابات الكمومية فيها ترتيب زمني محدد) تعتمد على التراكبات الكمومية. الفرق هو أنهم يستخدمون تراكبات لحالات كيوبت مختلفة ولكن ليس تراكبات ذات ترتيب مختلف للبوابات. في هذا النهج الجديد توجد دائرة حيث تكون الاتصالات بين البوابات المختلفة (المعادل الكمي للكابلات التي تربط الترانزستورات المختلفة في الدائرة) هي نفسها في حالة تراكب كمي.

قالت أوليتا: "إن الأمر يشبه رفع التراكبات والتشابك إلى مستوى واحد في التسلسل الهرمي. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية القياسية تراكبات حالات الكيوبت. ما نقوم به يستخدم تشابك حالات البتات الكمومية بالإضافة إلى تشابك الترتيب الذي يتم من خلاله تطبيق العمليات في الدائرة الكمومية على البتات الكمومية."

والآن بعد أن أثبت الباحثون جدوى هذه التقنية في الممارسة العملية، يمكن للمجتمع العلمي أن يبدأ في إيجاد طريقة لاستخدامها. لقد درس الناس التراكبات السببية من الناحية النظرية وأظهروا كيف يمكن أن تعمل في أبسط حالة استخدام لحدثين فقط في التراكب. لكن لم يأخذ أحد في الاعتبار حالة المزيد من الأحداث، حيث تكون إمكانات التطبيقات الجديدة أكبر.

تأخذ هذه الدراسة المثال الكلاسيكي، قطة شرودنغر، إلى مستوى جديد. في أجهزة الكمبيوتر الكمومية الموجودة، تشبه الكيوبتات قطة محبوسة في صندوق به سم مع احتمالية 50٪ لإطلاقه، لذا فإن القطة "حية" و"ميتة" حتى يتم فتح الصندوق. يمكن مقارنة التجربة الأخيرة بموقف تحدث فيه أربعة أحداث - "القطة تموت أم لا"، "السم ينطلق أم لا"، "السم ينبعث أم لا"، "الذرة تنشط أم لا" - تحدث في تراكب أربعة أوامر زمنية مختلفة في نفس الوقت.

 وتأمل أوليتا أن يؤدي النشاط البحثي لتوضيح هذه العمليات في جهاز عامل إلى إلهام علماء الرياضيات وعلماء الكمبيوتر لاكتشاف تطبيق عملي لهذا التأثير الجديد. وقال: "إن طريقتنا الجديدة بمثابة نقطة انطلاق لاستكشاف تطبيقات خوارزمية جديدة في نموذج الكمبيوتر الكمي الجديد وغير التقليدي، والذي نتوقع ظهور تطبيقات عملية منه."

إن الأبحاث حول التراكبات الكمومية للأوامر السببية هي في نفس المرحلة التي كانت عليها أجهزة الكمبيوتر الكمومية قبل أن يكتشف بيتر شور خوارزمية عملية للتحليل، مع تطبيقات مثل فك التعليمات البرمجية. وقال أوليتا: "نريد العثور على خوارزمية شور للتراكبات الكمومية للأوامر السببية".

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 5

  1. يبدو لي أنه يجب عكس ترتيب الأحداث، ربما يكون الأمر أكثر قابلية للفهم:
    "الذرة تثار أم لا"
    "السم ينبعث أم لا"
    "السم يخرج أم لا"
    "القطة ميتة أم لا"

  2. لم افهم شيء.
    يقترح على الكاتب بيليزوفسكي
    الكتابة عن الأشياء التي يستطيع
    يشرح.
    يقترح أيضًا التحدث بشكل أقل عنه
    خوارزميات الكم.
    في رأيي، المقالات حول هذا الموضوع ليست كذلك
    نقل المعلومات إلى القارئ.

  3. فماذا قلنا هنا؟ أنه كان علينا أن نذهب إلى الجولة الكمومية بأكملها لنقول أنها 50٪ في حالة حياة أو موت؟ كان من الممكن أن نقول هذا دون ديفافين الكم، وبالإضافة إلى ذلك، يكفي مع "حي وميت في نفس الوقت" هذا غير صحيح ويظلم نظرية الكم وفهمها القطة حية أو ميتة (50٪ يتذكرون) ) ولكننا لا نعرف حتى نفتح الصندوق، وفي كل مرة يظهر مهرج مختلف مع المركز الفائق لكل من الأحياء والأموات. الدجالين!!!

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.