Khopolo ea Boitsebiso ba Quantum

Polyak o phatlalalitse pampiri eo lentsoe lena le hlahang ka lekhetlo la pele: quantum information theory. Ka Phuptjane, ena e 'ngoe ea likarolo tse tsebahalang haholo tsa fisiks ea theoretical e ketekile sehopotso sa habeli: sehopotso sa bo40 sa ho ba teng ha sona le sehopotso sa bo90 sa tsoalo ea moholo. Ka 1975 moprofesa. Roman S. Ingarden oa Setsi sa Fizikia sa Univesithi ea Nicolaus Copernicus Torun o ile a hatisa mosebetsi oa hae "Quantum Theory of Information".

Roman S. Inngarden

Mosebetsi ona ka lekhetlo la pele o ile oa hlahisa setšoantšo sa sebopeho se hlophisitsoeng sa khopolo ea boitsebiso ba quantum, eo hona joale e leng e 'ngoe ea libaka tse "chesang ka ho fetisisa" tsa fisiks. Batho ba bangata ba ile ba tla ha a tsoaloa. Mathoasong a lilemo tsa bo-60 le bo-70, tlas'a tataiso ea moprofesa. Ingarden Lefapheng la Fisiks ea Lipalo ea Univesithi ea Nicolaus Copernicus e Torun, ho ile ha etsoa lipatlisiso mabapi le kamano pakeng tsa khopolo ea tlhahisoleseding le likhopolo tse ling tsa motheo tsa fisiks ea kajeno. Ka nako eo, ho ile ha bōptjoa lipampiri tse ngata tsa saense, tseo ho tsona ho neng ho ithutoa mekhoa ea ho tsamaisa boitsebiso ka mekhoa ea thermodynamic le quantum. "Lilemong tseo, e ne e le mokhoa o tsoileng matsoho, mofuta oa bohlale bo feteletseng, o leka-lekaneng pakeng tsa fisiks le filosofi. Lefatšeng, na o ne a e-na le letšoele le moqotetsane la batšehetsi ba neng ba atisa ho etela setsi sa rona ho sebetsa ka ho toba le sehlopha sa Moprofesa Ingarden? ? ho bolela moprofesa. Andrzej Jamiolkowski oa Setsi sa Fisiks Univesithing ea Nicolaus Copernicus. Ke hona moo likhopolo tse sebelisoang ka tloaelo tsa jenereithara ea ho iphetola ha lintho ea Lindblad-Kossakovsky le Yamiolkovsky isomorphism li ile tsa hlahisoa ho fisiks ea theoretical. moprofesa. Ingarden e ile ea bonahala e nepile mabapi le bohlokoa ba mantlha ba mohopolo oa tlhahisoleseling ho fisiks.

Lilemong tsa bo-90, ka lebaka la tsoelo-pele e potlakileng ea mekhoa ea liteko ea quantum physics, liteko tsa pele li ile tsa etsoa ho sebelisoa lintho tsa quantum tse kang photon ho boloka le ho fetisa tlhahisoleseding. Phihlelo ena e ile ea betla tsela bakeng sa nts'etsopele ea mahlale a macha a ts'ebetso e phahameng ea puisano ea quantum. Liphello li ile tsa tsosa thahasello e khōlō lefatšeng la saense le theknoloji. Khopolo ea tlhaiso-leseling ea Quantum e fetohile lekala le felletseng le le fesheneng haholo la fisiks ea sejoale-joale. Hajoale, litaba tse amanang le tlhaiso-leseling ea quantum li ntse li ithutoa litsing tsa lipatlisiso lefats'eng ka bophara; ena ke e 'ngoe ea libaka tse tsebahalang haholo le tse ntseng li tsoela pele ka matla tsa fisiks tse nang le bokamoso bo botle.

Lik'homphieutha tsa morao-rao li sebetsa ho latela melao ea fisiks ea khale. Leha ho le joalo, lipotoloho tsa elektroniki li ntse li fokola hoo haufinyane u tla hlokomela litlamorao tse hlahang lefats'eng la quantum. Joale mokhoa ona oa miniaturization o tla re qobella ho fetola melao ea papali ho tloha ho ea khale ho ea ho ea quantum, e hlalosa tebello ea tsoelo-pele ea quantum computing, Dr. Milos Michalsky ho tsoa Lefapheng la Theoretical Physics ea Institute of Physics ea Nicolaus Copernicus. Univesithi. . Boitsebiso ba Quantum bo na le lintho tse ngata tse sa utloahaleng, tse kang ho se khonehe ho li kopitsa, athe ho kopitsa tlhahisoleseding ea khale ha ho na bothata. Hape haufinyane tjena ho ile ha tsejoa hore tlhahisoleseding ea quantum e ka ba mpe, e leng ntho e makatsang ka ho khetheha, hobane hangata re lebeletse hore tsamaiso, ha e se e fumane karolo ea boitsebiso, e tla ba le tse ling tsa eona. Leha ho le joalo, ntho e tsotehang ka ho fetisisa, ho ea ka pono ea batho ea khale, 'me ka nako e ts'oanang e ka ba thepa ea bohlokoa haholo ea linaha tsa quantum e le bajari ba tlhahisoleseding ea quantum ke bokhoni ba ho theha li-superpositions tsa linaha tse tsoang ho tsona.

Lik'homphieutha tsa sejoale-joale li sebetsa ka likotoana tsa khale, tseo ka nako efe kapa efe li ka bang sebakeng se le seng sa linaha tse peli, tse bitsoang "0" le "1". Li-bits tsa Quantum li fapane: li ka ba teng ka har'a motsoako ofe kapa ofe (superposition) oa linaha, 'me feela ha re li bala, litekanyetso li nka boleng "0" kapa "1". Phapang e ka bonoa ka keketseho ea palo ea tlhahisoleseling e sebetsoang. K'homphieutha ea khale ea 10-bit e ka sebetsana feela le e 'ngoe ea 1024 (2^10) ea rejisetara e joalo ka mohato o le mong, empa k'homphieutha ea quantum-bit e ka sebetsana le tsona kaofela? hape ka mohato o le mong.

Ho eketsa palo ea li-quantum bits ho re, 100 e tla bula monyetla oa ho sebetsana le linaha tse fetang limilione tse likete tse sekete ka potoloho e le 'ngoe. Ka hona, k'homphieutha e sebetsang e nang le palo e lekaneng ea li-quantum bits, ka nako e khutšoanyane haholo, e ka kenya ts'ebetsong mekhoa e itseng ea ho sebetsana le lintlha tsa quantum, mohlala, tse amanang le factorization ea lipalo tse kholo tsa tlhaho hore e be lintlha tse ka sehloohong. Ho e-na le ho bala limilione tsa lilemo, phello e tla be e lokile ka lihora tse seng kae kapa esita le metsotso e seng mekae.

Tlhahisoleseling ea Quantum e se e fumane ts'ebeliso ea eona ea pele ea khoebo. Lisebelisoa tsa li-cryptography tsa Quantum, mekhoa ea encryption ea data eo ho eona melao ea quantum ea ts'ebetso ea tlhahisoleseling e netefatsang lekunutu le felletseng la litaba tse fapanyetsanoang, esale e fumaneha 'marakeng ka lilemo tse' maloa. Hajoale, encryption ea quantum e sebelisoa ke libanka tse ling, nakong e tlang theknoloji e kanna ea hloleha mme e lumella, mohlala, ts'ebetso e sireletsehileng ea ATM kapa likhokahano tsa Marang-rang. E hatisitsoe habeli ka khoeli "Reports on Mathematical Physics", e hlahisang mosebetsi oa bopula-maliboho oa moprofesa. Ingarden Quantum Information Theory, ke e 'ngoe ea limakasine tse peli tse hatisitsoeng ke Lefapha la Mathematical Physics, Institute of Physics, Univesithi ea Nicolaus Copernicus; e 'ngoe ke "Open Systems le Information Dynamics". Likoranta ka bobeli li lethathamong la Philadelphia Thomson Scientific Master Journal la likoranta tse nang le tšusumetso e matla ka ho fetisisa tsa mahlale. Ho phaella moo, "Open Systems le Information Dynamics" e kenyelelitsoe sehlopheng sa likoranta tse 'nè (ho 60) tsa saense tsa Poland tse nang le lintlha tse phahameng ka ho fetisisa boemong ba Lekala la Saense le Thuto e Phahameng. (Thepa e ipapisitse le phatlalatso ea boralitaba ho tsoa ho National Laboratory ea Quantum Technologies le Setsi sa Fisiks sa Univesithi ea Nicolaus Copernicus e Toruń)