นักฟิสิกส์รู้มานานแล้วว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพในการคำนวณหลายล้านล้านครั้งเร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป ตอนนี้ดูเหมือนว่าเครื่องจักรเหล่านั้นอาจไม่ต้องคำนวณเลยเพื่อส่งคำตอบความเป็นไปได้ที่ดูเหมือนไร้สาระนั้น ซึ่งก้าวหน้าเป็นทฤษฎีเมื่อหลายปีก่อน บัดนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองแล้ว ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าการคำนวณก่อนหน้านี้ระบุว่าวิธีการดังกล่าวจะได้ผลดีที่สุดเพียงครึ่งเดียว แต่การศึกษาใหม่ก็ชี้ให้เห็นว่าวิธีนี้สามารถเชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
Onur Hosten และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ University of Illinois at Urbana–Champaign นำเสนอการค้นพบของพวกเขาในNature วัน ที่ 23 กุมภาพันธ์
“นี่เป็นการทดลองที่สวยงาม มันยืนยัน … หนึ่งในแง่มุมที่แปลกประหลาดที่สุดของธรรมชาติของความเป็นจริงทางกายภาพที่นำเสนอต่อเราโดยทฤษฎีควอนตัม” Richard Jozsa นักทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัย Bristol ในอังกฤษ ผู้ซึ่งฝันถึงสถานการณ์นี้ในปี 1998 ให้ความเห็น
จนถึงตอนนี้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ
และในระดับจำกัดเท่านั้น โดยใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางกลเชิงควอนตัมของวัตถุขนาดเล็ก เช่น โฟตอนและไอออน เพื่อดำเนินการคำนวณ (SN: 7/1/06, p. 5: พร้อมให้บริการแก่สมาชิกที่Quantum Chip:
อุปกรณ์จัดการกับไอออนราวกับเป็นข้อมูล ) คุณสมบัติดังกล่าวรวมถึงการอยู่ในสิ่งที่เรียกว่าการซ้อนทับ ซึ่งเอนทิตีมีอยู่พร้อมกันในสองสถานะหรือมากกว่านั้นซึ่งดูเหมือนไม่เกิดร่วมกัน
สำหรับการทดลองครั้งใหม่นี้ ทีมงานของรัฐอิลลินอยส์ นำโดย Paul G. Kwiat ได้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมพื้นฐานจากส่วนประกอบออปติก เช่น กระจกและตัวแยกลำแสง นักวิจัยได้ทำเครื่องหมายหนึ่งในสี่ตำแหน่งในฐานข้อมูลขนาดเล็ก เมื่อโฟตอนสีแดงเข้ามาพร้อมคุณสมบัติบางอย่าง คอมพิวเตอร์จะค้นหาตำแหน่งที่ทำเครื่องหมายไว้และตรวจสอบการจับคู่ระหว่างตำแหน่งที่ระบุโดยโฟตอนและเป้าหมายนั้น (SN: 6/3/00, p. 356: มีให้สำหรับสมาชิกที่นิสัยใจคอของควอนตัมเร่งการค้นหาที่ยุ่งยาก )
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เมื่อมีการจับคู่ คอมพิวเตอร์จะปล่อยโฟตอนสีแดงที่มีลักษณะเฉพาะออกมา หากไม่มีการจับคู่ โฟตอนขาออกจะมีลักษณะแตกต่างกัน
ทีมงานได้รวมคอมพิวเตอร์ไว้ในการตั้งค่าขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งรวมถึงตัวแยกลำแสงที่ต้นน้ำเพื่อให้เส้นทางรอบคอมพิวเตอร์ ด้วยธรรมชาติของควอนตัม ทริกเกอร์โฟตอนจะเข้าและไม่เข้าสู่คอมพิวเตอร์พร้อมกัน “สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมอยู่ในการซ้อนทับของการทำงานและไม่ทำงาน” Hosten อธิบาย
เครื่องตรวจจับโฟโตดาวน์สตรีมจะบันทึกสัญญาณแสงในเส้นทางต่างๆ ซึ่งระบุว่าโฟตอนเข้าไปในคอมพิวเตอร์หรือไม่และตำแหน่งเป้าหมายคือที่ใด อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการวัดค่าดังกล่าว คอมพิวเตอร์จะไม่สามารถรักษาสถานะหลายสถานะได้อีกต่อไป และการซ้อนทับจะพังทลายลง ทิ้งหลักฐานว่าคอมพิวเตอร์ทำงานหรือไม่ทำงาน
อันที่จริง ตัวตรวจจับระบุประมาณหนึ่งในสามของเวลาที่เมื่อไม่มีโฟตอนที่เข้าไปในคอมพิวเตอร์ และไม่มีการค้นหา คอมพิวเตอร์ได้ให้คำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำถาม: มีความไม่ตรงกันระหว่างโฟตอนที่เข้ามาและตำแหน่งฐานข้อมูลที่เลือกหรือไม่ ?
ทีมงานของ Kwiat ยังนำเสนอการคำนวณเชิงทฤษฎีใหม่ซึ่งแสดงวิธีการเพิ่มความแม่นยำของคอมพิวเตอร์ให้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ และเพื่อระบุตำแหน่งที่เลือกอย่างเฉพาะเจาะจง แทนที่จะระบุว่าไม่ตรงกันหรือไม่
Charles H. Bennett จาก IBM Thomas J. Watson Research Center ใน Yorktown Heights, NY ยกย่องผลงานใหม่สำหรับ “การสำรวจสถานที่ที่การทำนายควอนตัมดูเหมือนจะขัดแย้งกับสามัญสำนึกมากที่สุด”
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> UFABET เว็บหลัก
