Zanyaran bi komputera kuantumê rêgeza demê 'berepaş' kirin

  • Vê Parve Bikin
Ricky Joseph

Lêkolînek vê dawîyê xuya dike ku qanûnên bingehîn ên fizîkê berovajî dike. Xuya ye ku zanyar arasteya tîra demê "berepaş" kirine. Ew bawer dikin ku encam dikarin têgihiştina me ya pêvajoyên ku gerdûnê birêve dibin jî biguherînin.

Bi karanîna elektron û mekanîka kuantûmê, lêkolîner di ceribandinek ku bi wekheviya çêkirina ceribandinek ve hatî berhev kirin de, bi karanîna elektron û mekanîka quantum komkirina sêgoşeyî (an jî reqsê) topên bîlardoyê yên ku bi topê cue ve têne avêtin da ku vegerin cihê xwe, paş ve ber bi pêş ve. Ji bo çavdêrekî derve yê ceribandinê, ew ê tam weha xuya bike: dem dê ber bi paş ve biçe.

Lêkolînerên li Enstîtuya Fîzîk û Teknolojiyê ya Moskowê (MIPT), bi hevkariya kesên din li Swîsre û Dewletên Yekbûyî , hêvî dikim ku teknîk baştir bibe, bi demê re pêbawer û rasttir bibe. Lêkolînerê sereke Gordey Lesovik, ku di MIPT-ê de laboratûara Fîzîka Agahdariya Kuantumê birêve dibe, got ku wan "bi awayekî sûnî dewletek çêkiriye ku berovajî tîra termodinamîk a demê pêşve diçe".

Arrow ya demê

Piraniya zagonên fizîkê ferqê naxin navbera paşeroj û paşerojê. Heke hevkêşeyek ji bo danasîna lihevketin û vegerandina du topên bîlardoyê yên wek hev were bikar anîn û bûyer were tomar kirin û vîdyo paşê berevajî were dîtin, bûyera berevajî dîsa jî dikare bi heman hevkêşeyê were temsîl kirin.Her weha bi tenê bi zagonên fîzîkê ve ne mimkun e ku meriv senaryoya jiyana rast û ya berevajî hilberînê ji hev cuda bike.

Lê gerdûn xwedî qaîdeyek e ku tenê rêyekê dişopîne: qanûna duyemîn. ya termodinamîk. Ev qayde dibêje ku pêşveçûna gerdûnê ji rêzê ber bi tevliheviyê ve ye. Ji ber vê yekê heke tomarek ji gulekek ku pîramîdek diteqe, bi topên bîlardoyê ber bi her alî ve belav dibe, were çêkirin, dê hêsan be ku senaryoya jiyana rast ji lîstika berevajî veqetîne. Ev azmûna nû mîna dayîna fîşekekê ye ku ewçend bêkêmasî tê hesabkirin ku topên li ser maseya hewzê vedigerin rêza xweya pêşîn a pîramîdê.

Zêdetir bixwînin "Ezmûn dihêle ku dem bi paş ve biçe - tîmê navneteweyî, pêşeng ji aliyê fîzîknasên Brezîlyayê ve, ceribandinek ku tîra nisbî ya demê nîşan dide, pêk anî."

Gotara bi sernavê "Di komputera kuantûmê ya IBM de tîra demê û berevajîkirina wê. ” (bi wergera belaş), ku îro di Nature Scientific Reports de hatî weşandin, ji komputerek kuantûmê pêk tê ku ji “ qubits ” elektronan pêk tê. qubit yekîneyeke agahdarî ye ku bi "yek", "sifir" an "superposition" tê vegotin, hevdemek ji van her du dewletan.

Vîdyoya TED-ê li jêr temaşe bikin " Kompjutera Kuantumê di deh deqeyan de tê ravekirin”; Binnivîsên Portekîzî hene.

Ezmûnkuantum

Di ceribandina yekem de, qubits guherîbûn û dibû qalibeke zêde ya sifir û yekan, ku di encamê de kaos çêdibe. Dûv re, bernameyeke din a ku li ser komputera kuantûmê dixebitî, piştre rewşa kaosê ya qubitan guherand da ku "berepaş", ji kaosê ber bi rêzê ve biçe.

Zanyaran keşf kirin ku, bi xebata bi tenê du qubit , "vegerandina demê" bi rêjeya serkeftinê 85% hate bidestxistin. Dema ku sê qubit hatin bikaranîn, bêtir xeletî çêbûn, û komputera kuantûmê rêza destpêkê bi rêjeya serkeftinê 50% hesab kir.

Li bendê ye ku rêjeya xeletiyê dakeve her ku zanyar sofîstîkebûna karanîna bikar anîn baştir bikin. cîhazên, got lêkolînerên berpirsiyar ji bo gotara. Û li gor zanyariyan ev azmûn di pêşxistina kompîturên kuantûmê de dibe xwedî sepaneke pratîkî be.

Lesovik got: “Algorîtmaya me dikare were nûvekirin û ji bo ceribandina bernameyên ku ji bo komputerên kuantûmê hatine nivîsandin û ji holê rakirina deng û xeletiyan were bikar anîn.

Zêdetir li ser "Komputerên quantumê yên pêşîn hewceyê nermalava jîr in" bixwînin

Çavkanî:

  1. Lesovik, G. B. et al. Tîra demê û berevajîkirina wê li ser komputera kuantûmê ya IBM, Raporên Zanistî, cild 9 , Jimareya gotarê: 4396  ( 2019 ). DOI - 10.1038 / s41598-019-40765-6. ;
  2. Fîzîknas bi karanîna komputera kuantûmê wextê berevajî dikin,EurekAlert, Daxuyaniya Giştî: 13-Adar-2019. Di 13'ê Adarê de hat girtin. ya 2019.

Ricky Joseph lêgerê zanînê ye. Ew bi tundî bawer dike ku bi têgihiştina cîhana li dora me, em dikarin ji bo baştirkirina xwe û civaka xwe bi tevahî bixebitin. Ji ber vê yekê, wî kiriye peywira jiyana xwe ku bi qasî ku dikare li ser cîhanê û rûniştvanên wê fêr bibe. Ûsiv di gelek warên cuda de xebitiye, hemû jî bi armanca ku zanîna xwe zêdetir bike. Ew mamoste, leşker û karsazek ​​bûye - lê hewesa wî ya rastîn di lêkolînê de ye. Ew naha wekî zanyarek lêkolînê ji bo pargîdaniyek dermansaziyek mezin kar dike, ku li wir ji bo dîtina dermanên nû ji bo nexweşiyên ku ji mêj ve ne derman têne hesibandin ve girêdayî ye. Bi xîret û xebata dijwar, Ricky Joseph li cîhanê bûye yek ji pisporên herî pêşîn ên dermannasî û kîmya derman. Navê wî li her derê ji hêla zanyaran ve tê zanîn, û xebata wî ji bo baştirkirina jiyana bi mîlyonan berdewam dike.