کوانتوم، پیچیده اما جذاب

چندی پیش بود که گوگل اعلام کرد برنامه های خود برای توسعه تجاری سرویسهای مرتبط با محاسبات ابری را تسریع خواهد بخشید که بخش مهمی از آن شامل محاسبات کوانتومی می شود. سرویس مشابهی از ماه می از سوی شرکت قدیمی و شناخته شده آی بی ام نیز راه اندازی شده است. اما نکته اینجاست که این سرویسها برای عموم مردم چندان نام آشنا نیستند و هنوز بسیاری نمی دانند که چرا باید از آنها استفاده کرد؟

واقعیت این است که رایانه های کوانتومی و هموارسازی استفاده هرچه گسترده از آنها به دولتها، مراکز دانشگاهی و آکادمیک و گروههای تحقیقاتی در سراسر جهان کمک می کند تا مطالعات گسترده تری درباره قابلیتهای محاسبات کوانتومی انجام دهند.

اما درک این موضوع که چنین سیستمهایی چگونه کار می کنند نیازمند کشف محدوده متفاوت و البته جدیدی از فیزیک نسبت به تصورات و شناخت فعلی مردم است.

ما درک نسبتا روشنی از اتفاقات نام آشنای دنیای فیزیک داریم، دنیایی که به آن مکانیک کلاسیک گفته می شود. ما می دانیم که وقتی یک خودرو به ساختمانی برخورد می کند چه روی می دهد و یا اینکه پس از پرتاب توپ، چه مسیری را برای رسیدن به حلقه طی می کند.

اما در دنیای کوانتومی با مفاهیم پیچیده ای روبرو هستیم. اینجا صحبت از دنیای زیراتمی است که در آن رفتار پرتونها، الکترونها و فوتونها مورد بررسی قرار می گیرد. قوانین مکانیک کوانتومی با آنچه که در مکانیک کلاسیک رایج است تفاوتهای بسیار زیادی دارد که در نهایت می تواند به نتایج غیرقابل پیش بینی و حتی ماورای تصوری منتهی شود. یک مثال جالب توجه این است که فرض کنیم جسمی جرم منفی داشته باشد.

این روزها دانشمندان زیادی در سراسر جهان چه در قالب نهادهای دولتی، مراکز آکادمیک و دانشگاهی و گروههای تحقیقاتی تلاش می کنند عرصه های نوینی را در فناوریهای مبتنی بر مکانیک کوانتومی رونمایی کنند و در این میان رایانه های کوانتومی که مفهوم محاسبات و پردازش اطلاعات را به کلی دگرگون می کنند یکی از شاخص ترین موارد به شمار می آید.

درک این دنیا کمی سخت اما جذاب است. اشیا در دنیای کوانتومی در وضعیتی موسوم به «ابر موقعیت» قرار دارند. لامپی را در نظر بگیرید که همزمان خاموش و روشن است! چنین ویژگی عجیبی محاسبات را دگرگون می سازد.

مترجم : مهدی پیرگزی

منبع : sciencealert

No tags for this post.