Компютър сънува луди квантови експерименти
Квантовата механика е толкоз комплицирана, че даже специалистите не могат да се доверят на интуицията си, а това прави по-трудно измислянето на нови опити, които да тестват квантовата доктрина.
Но физици от Виенския университет в Австрия са основали компютърен логаритъм, който измисля нови квантови опити, стигащи надалеч оттатък нашите най-диви фантазии. Алгоритъмът е наименуван „ Мелвин “, а основателите му имат вяра, че той ще е кадърен да изследва някои от най-непознатите свойства и държания на квантовите системи. Правейки това, Мелвин ще издигне квантовите опити до трудност, надминаваща доста човешкото въображение.
„ Свръхизмерно “ усложнение
В опитите ще се включват и такива, чиято специфична цел е да се реализира квантово усложнение сред огромен брой частици. Експерименталните способи за реализиране на усложнение сред два или напълно малко повече атоми са добре познати на физиците, само че квантовото усложнение е толкоз неинтуитивно за човешкия мозък, че би било извънредно мъчно да разберем по какъв начин да създадем по-сложно положение на „ градивните блокове на материята “ като да вземем за пример „ свръхизмерно “ квантово усложнение на огромен брой частици.
- Струнната доктрина среща примковата квантова гравитация
Мелвин работи без да бъде обременяван от човешките предразсъдъци. Алгоритъмът е екипиран с цялостен комплект общоприети пробни съставни елементи, които при съчетание и безредие реализират мечтаната цел. В тези съставни елементи се съдържат устройства за манипулиране на траекториите и квантовите свойства на фотоните, в това число разделители на лъчи, които са способни да изпращат фотон в две разнообразни направления, поставяйки го по този метод в суперпозиция сред две квантови положения.
Мелвин работи, като съчетава обособените детайли на инцидентен принцип и следи дали някоя от конфигурациите е постигнала мечтаната цел. Ако това е по този начин, Мелвин опростява оптимално подредбата на детайлите, преди да показа конфигурацията на откривателите. Ако задачата не е реализирана, логаритъмът стартира с нова класификация на инцидентен принцип. Обикновено след няколко дни изчислителна работа Мелвин е кадърен да даде няколко усъвършенствани решения на характерната задача.
„ С няколко сътрудници се опитвахме да създадем квантово усложнение сред няколко частици (състояние на Грийнбъргър – Хорн – Зейлингър (ГХЗ)), само че опитите ни бяха несполучливи “, споделя специализантът Марио Крен (Mario Krenn), който е в основата на основаването на Мелвин. „ Тогава ми просветна, че интуицията ми за това по какъв начин ще работи конфигурацията е неверна – на процедура аз единствено гадаех. След това си помислих, че и компютър може да прави същата работа, единствено че няколко хиляди пъти по-бързо от мен. “
- Физици имитираха света на квантовата механика
При първата проява Мелвин е измислил 51 нови типа опити за изработката на свръхизмерни ГХЗ положения. При повторното включване учените от Виенския университет разбрали по какъв начин да реализират циклични трансформации на фотонните положения – такива, при които поредност от трансформации в последна сметка връща фотона в първичното му положение. Подобни последователности ще бъдат от огромна изгода за развиването на квантовите компютри. В този „ сън “ Мелвин съумял да избере тъкмо четири положителни решения всред 10 22 вероятни конфигурации. Крен и сътрудниците му към този момент употребяват в лабораториите си някои от предложенията на комплицирания логаритъм.
Тъй като Мелвин не разсъждава интуитивно, той не е стеснен от стандартните хрумвания за реализиране на дадена цел. Според основателите му това му качество го прави същински находчив. Някои от предложенията, които логаритъмът дава, са противоположни на интуицията, даже и да са потвърдени пробно.
- Що е то квантова телепортация?
Марио Крен признава, че към момента не е наясно какво се случва при препоръчаните от Мелвин опити за реализиране на свръхизмерно ГХЗ положение. „ Стъпките, по които Мелвин върви може да бъдат разказани математически, само че е съвсем невероятно да бъдат обяснени интуитивно “, прибавя Крен. „ Това е присъщо за квантовата физика. Объркването на човешката вътрешен глас ще става все по-често срещано събитие с повишението на сложността на дилемите, с които Мелвин се занимава. “
Physics World
