Haos u kvantnim kompjuterima

Koliko su upotrebljivi kvantni kompjuteri i koji bi mogao da bude najveฤ‡i problem u njihovom radu? Kao ลกto im i sam naziv kaลพe, rad ovakvih kompjutera, koji predstavljaju sledeฤ‡u novu stepenicu u razvoju tehnologije, se bazira na principima kvantne mehanike – fizike mikroฤestica. Podsetimo se: tvorac kvantne teorije koje je unela revoluciju u fiziku je Maks Plank, nemaฤki fiziฤar, koji je osnove ove discipline postavio 1900. godine. Ono na ฤemu se njegov rad zasnivao je otkriฤ‡e da se na mikroฤestice ne mogu primenjivati zakoni klasiฤne mehanike i da je ovim zakonima nemoguฤ‡e opisivati stanja u mikrosvetu. Svakoj ฤestici je pridruลพena i njena energija zraฤenja koja, kao i materija, ima svoju strukturu. Ali da ne bismo dublje zalazili u veoma komplikovanu problematiku, dovoljno je reฤ‡i da se sledeฤ‡a generacija kompjutera bazira na kvantnoj teoriji, gde se informacije ne obraฤ‘uju unutar magnetnih i elektronskih jedinica, veฤ‡ jedinica koje opstaju u kvantno-mehaniฤim stanjima. ล ta to znaฤi u praksi?

Pa, klasiฤni kompjuteri poznaju stanja „on“ i „off“ i jedan objekat ili jedinica mogu da budu u jednom ili u drugom stanju. Nula ili jedinica. Ukljuฤeno ili iskljuฤeno. Kod kvantnih kompjutera objekat moลพe da se naฤ‘e i u treฤ‡em stanju, istovremeno i „on“ i „off“. Iz toga, logiฤno, i sledi da velika koliฤina takvih prekidaฤa koji mogu da se naฤ‘u u mnogo veฤ‡em broju poloลพaja nego klasiฤni, moลพe i da proizvede mnogo viลกe kombinacija, pa samim tim i da pohrani i obradi ogromno veฤ‡u koliฤinu informacija. Meฤ‘utim odrลพavanje „prekidaฤa“ u ovim tzv. „superpoloลพajima“ je veoma osetljiv posao i niko nije uspeo da kontroliลกe viลกe od 3-4 takva objekta. Zato i Bertrand Georgeot i Dima Shepelyansky sa Univerziteta u Tuluzu, Francuska upozoravaju na moguฤ‡e probleme kod kvantnih kompjutera.

Moguฤ‡e je da zbog komplikovanosti kontrolisanja mnogo elemenata u skupu doฤ‘e do haosa usled meฤ‘usobnog uticaja. To, praktiฤno, znaฤi da nijedna informacija ne bi mogla da bude obraฤ‘ena kako treba, odnosno da bi takvi kompjuteri bili neupotrebljivi. Dvojica nauฤnika su i na klasiฤnom kompjuteru simulirala rad jednog takvog raฤunara buduฤ‡nosti i uvideli da je meฤ‘udejstvo elemenata bilo mnogo jaฤe od kontrole stanja, izbora jednog od tri pomenuta poloลพaja. Informacije su nestajale, pretvarajuฤ‡i se u neku vrstu nasumiฤne zbrke. Zakljuฤak: potrebno je da nauฤnici utvrde taฤnu koliฤinu energije potrebnu za odrลพavanje izabranog stanja u odnosu na energiju kojom mikroelementi deluju jedni na druge. Tek u tom sluฤaju bi se graditeljima kvantnih kompjutera mogla da daju taฤna uputstva kako napraviti kompjuter, a da on ne zapada u haos.

Nadamo se da i vi niste zapali u haos, pokuลกavajuฤ‡i da proniknete u suลกtinu problema kvantnih kompjutera.

Pratite Krstaricu na www.krstarica.com