Ένα βήμα πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές

Η μορφή μιας … κβαντικής παραξενιάς είναι το στοιχείο κλειδί για τη δημιουργία των κβαντικών υπολογιστών, σύμφωνα με τη νέα έρευνα της ομάδας του Πανεπιστημίου του Waterloo. Στη μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι μια περίεργη πτυχή της κβαντικής θεωρίας, η οποία είναι γνωστή ως πλαισιακότητα (contextuality), είναι η απαραίτητη πηγή για την επίτευξη της μαγικής αναλογίας που απαιτεί η δημιουργία ενός καθολικού κβαντικού υπολογισμού.

Ένα σημαντικό εμπόδιο στην εκμετάλλευση της δύναμης ενός καθολικού κβαντικού υπολογιστή είναι η εξεύρεση πρακτικών τρόπων ελέγχου της εύθραυστης κβαντικής κατάστασης. Οι ερευνητές, μέχρι πρόσφατα, δεν γνώριζαν τις πηγές που χρειαζόταν μια συσκευή για να αξιοποιήσει την κβαντική πληροφορία. «Τώρα βρήκαμε μία από αυτές», λέει ο επικεφαλής της έρευνας Mark Howard. Και προσθέτει ότι εργάζονται σκληρά για να δημιουργήσουν έναν κβαντικό υπολογιστή, με την αισιοδοξία ότι η γνώση τους για τη σημασία της πλαισιακότητας σε αυτή η διαδικασία είναι ένα σημαντικό βήμα προς την εξεύρεση τρόπων αξιοποίησης των δυνατοτήτων του κβαντικού κόσμου».

Η πλαισιακότητα αναγνωρίστηκε πρώτη φορά ως χαρακτηριστικό της κβαντικής θεωρίας, σχεδόν 50 χρόνια πριν. Είναι ένα από τα περίεργα χαρακτηριστικά της κβαντικής θεωρίας που διακρίνει τον κβαντικό από τον κλασσικό κόσμο, επιβεβαιώνοντας ότι είναι αδύνατον να εξηγήσει κάποιος τις μετρήσεις των κβαντικών συστημάτων με τον τρόπο που εξηγούνται στα κλασσικά συστήματα.

Στον κλασσικό κόσμο οι μετρήσεις αποκαλύπτουν τις ιδιότητες ενός συστήματος, όπως για παράδειγμα το χρώμα, πριν από τη μέτρηση. Στον κβαντικό κόσμο η ιδιότητα που ανακαλύπτει κάποιος μέσα από τη μέτρηση δεν είναι η ιδιότητα που είχε το σύστημα πριν από τη διαδικασία της μέτρησης. Αυτό που παρατηρεί κάποιος εξαρτάται, αναγκαστικά, από τον τρόπο που κάνει την παρατήρηση. Αρκετοί επιστήμονες εκφράζουν την αισιοδοξία ότι τα νέα αυτά στοιχεία ενδέχεται να διευκολύνουν τον δρόμο που οδηγεί στη δημιουργία ενός κβαντικού υπολογιστή.

Πηγή: Nature  Μετάφραση : Θαλής και Φίλοι