Komputer kwantowy: wyłącz go, by zadziałał

Komputery kwantowe rządzą się odmiennymi prawami niż ich bardziej makroskopowe odpowiedniki: znają odpowiedź przed zadaniem pytania, mogą teleportować informację itd. Jednak nawet w kwantowym świecie sprzęt, który działa bez włączania, powinien zostać uznany za wybryk natury.

Idea komputera wyłączonego i wykonującego jednocześnie obliczenia bierze się z paradoksu opisywanego przykładem kota Schroedringera - który, zgodnie z pewnymi prawami fizyki kwantowej, może być jednocześnie martwy i żywy.

Wcześniejsze próby zastosowania teorii do komputerów mówiły, że użytkownik jest w stanie uzyskać wynik obliczeń nim wprowadzi je do maszyny. Te przewidywania udało się potwierdzić w praktyce.

Fotonowy komputer, który działa, choć nie działa

Obecnie naukowcy z University of Illinois skonstruowali mechanizm, który działa, choć jest wyłączony: wpuścili foton do układu optycznego symulującego proste wyszukiwanie w czteroelementowej bazie danych przy pomocy algorytmu opracowanego przez Grovera specjalnie dla układów kwantowych.

Cząstka "była" kotem Schroedringera - miała wyszukać element w bazie przy pomocy algorytmu i jednocześnie w ogóle "nie interesować" się algorytmami i wyszukiwaniami.

Foton: jest, ale go nie ma

Kolejne pomiary dokonywane na fotonie wpłynęły na badające go komponenty w ten sposób, że udało się poznać wynik. I to zanim foton rzeczywiście stał się elementem algorytmu (programu) wyszukiwawczego! Stało się tak dzięki temu, że cząstka choć potrafi zajmować jednocześnie różne miejsca w przestrzeni, widoczna w danej chwili jest tylko w jednym.


Zobacz również