Ilana Alaye kuatomu
Polyak ṣe atẹjade iwe naa ninu eyiti ọrọ naa farahan ni akọkọ: ilana alaye kuatomu. Ni Oṣu Karun, ọkan ninu awọn apakan olokiki julọ ti fisiksi imọ-jinlẹ ṣe ayẹyẹ iranti aseye meji: ọdun 40th ti aye rẹ ati iranti aseye 90th ti ibimọ agbalagba. Ni ọdun 1975 Prof. Roman S. Ingarden lati Institute of Physics ni Nicolaus Copernicus University ni Torun ṣe atẹjade iṣẹ rẹ "Quantum Theory of Information".
Roman S. Ingarden
Iṣẹ yii fun igba akọkọ ṣe agbekalẹ aworan atọka eto eto ti ilana alaye kuatomu, eyiti o jẹ ọkan ninu awọn agbegbe “gbona julọ” ti fisiksi. Ọ̀pọ̀ èèyàn ló lọ síbi ìbí rẹ̀. Ni awọn Tan ti awọn 60s ati 70s, labẹ awọn itoni ti Prof. Ninu Ẹka ti Fisiksi Iṣiro ti Ile-ẹkọ giga Nicolaus Copernicus ni Torun, a ṣe iwadii lori ibatan laarin ilana alaye ati awọn imọran ipilẹ miiran ti fisiksi ode oni. Ni akoko yẹn, ọpọlọpọ awọn iwe ijinle sayensi ti ṣẹda, ninu eyiti a ṣe iwadi awọn ilana ti iṣipopada alaye ni thermodynamic ati awọn ilana kuatomu. “Ni awọn ọdun wọnyẹn, o jẹ ọna imotuntun pupọ, iru aṣeju ọgbọn kan, iwọntunwọnsi lori aala laarin fisiksi ati imọ-jinlẹ. Ni agbaye, ṣe o ni ogunlọgọ awọn oluranlọwọ ti o dín ti wọn ṣabẹwo si ile-ẹkọ wa nigbagbogbo lati ṣiṣẹ taara pẹlu ẹgbẹ Ọjọgbọn Ingarden? ? wí pé Proff. Andrzej Jamiolkowski lati Institute of Physics ni Nicolaus Copernicus University. O jẹ nigbana pe awọn imọran ti olupilẹṣẹ itiranya ti Lindblad-Kossakovsky ati isomorphism ti Yamiolkovsky, eyiti a lo nigbagbogbo loni, ni a ṣe sinu fisiksi imọ-jinlẹ. Ojogbon. Ingarden ti jade lati jẹ deede nipa pataki pataki ti imọran ti alaye ni fisiksi.
Ni awọn ọdun 90, nitori idagbasoke iyara ti awọn ọna esiperimenta ti fisiksi kuatomu, awọn idanwo akọkọ ni a ṣe ni lilo awọn ohun elo kuatomu gẹgẹbi awọn fọton lati fipamọ ati firanṣẹ alaye. Iriri yii pa ọna fun idagbasoke awọn imọ-ẹrọ iṣẹ ṣiṣe giga tuntun fun ibaraẹnisọrọ kuatomu. Awọn esi ti ji anfani nla ni agbaye ti imọ-ẹrọ ati imọ-ẹrọ. Imọye alaye kuatomu ti di kikun ati ẹka asiko asiko ti fisiksi ode oni. Ni lọwọlọwọ, awọn ọran ti o ni ibatan si alaye kuatomu ti wa ni ikẹkọ ni awọn ile-iṣẹ iwadii ni ayika agbaye; eyi jẹ ọkan ninu olokiki julọ ati awọn agbegbe idagbasoke ti fisiksi pẹlu ọjọ iwaju nla kan.
Awọn kọnputa ode oni nṣiṣẹ ni ibamu si awọn ofin ti fisiksi kilasika. Bibẹẹkọ, awọn iyika itanna n kere pupọ pe iwọ yoo ṣe akiyesi awọn ipa ti o jẹ ihuwasi ti agbaye kuatomu. Lẹhinna ilana pupọ ti miniaturization yoo fi agbara mu wa lati yi awọn ofin ere naa pada lati kilasika si kuatomu, ṣe alaye awọn ifojusọna fun idagbasoke ti iširo kuatomu, Dokita Milos Michalsky lati Ẹka ti Fisiksi Imọ-jinlẹ ti Institute of Physics of Nicolaus Copernicus Ile-ẹkọ giga. . Alaye kuatomu ni ọpọlọpọ awọn ohun-ini ti ko ni oye, gẹgẹbi ko ṣee ṣe lati daakọ, lakoko ti didakọ alaye kilasika kii ṣe iṣoro. O tun di mimọ laipẹ pe alaye kuatomu le jẹ odi, eyiti o jẹ iyalẹnu paapaa, nitori a nigbagbogbo nireti pe eto naa, ti gba apakan alaye, yoo ni diẹ sii ninu rẹ. Sibẹsibẹ, o lapẹẹrẹ julọ, lati oju wiwo eniyan kilasika, ati ni akoko kanna ti o ni agbara pupọ ohun-ini ti awọn ipinlẹ kuatomu bi awọn gbigbe ti alaye kuatomu ni agbara lati ṣẹda awọn ipo giga ti awọn ipinlẹ lati ọdọ wọn.
Awọn kọnputa ode oni n ṣiṣẹ pẹlu awọn iwọn kilasika, eyiti nigbakugba le wa ni ọkan ninu awọn ipinlẹ meji, ni ipo ti a pe ni “0” ati “1”. Awọn iwọn kuatomu yatọ: wọn le wa ni eyikeyi adalu (superposition) ti awọn ipinlẹ, ati pe nigba ti a ba ka wọn, awọn iye gba lori iye “0” tabi “1”. Iyatọ naa le rii pẹlu ilosoke ninu iye alaye ti a ṣe ilana. Kọmputa 10-bit kilasika le ṣe ilana ọkan ninu awọn ipinlẹ 1024 (2 ^ 10) ti iru iforukọsilẹ ni igbesẹ kan, ṣugbọn kọnputa kuatomu-bit le ṣe ilana gbogbo wọn bi? tun ni igbese kan.
Alekun awọn nọmba ti kuatomu die-die to, wipe, 100 yoo ṣii soke awọn seese ti processing lori ẹgbẹrun bilionu bilionu ipinle ni kan nikan ọmọ. Nitorinaa, kọnputa ti n ṣiṣẹ pẹlu nọmba to ti awọn iwọn kuatomu le, ni akoko kukuru pupọ, ṣe awọn algoridimu kan fun sisẹ data kuatomu, fun apẹẹrẹ, awọn ti o jọmọ isọdọkan ti awọn nọmba adayeba nla sinu awọn ifosiwewe akọkọ. Dipo ti ṣe iṣiro awọn miliọnu ọdun, abajade yoo ṣetan ni awọn wakati diẹ tabi paapaa awọn iṣẹju diẹ.
Alaye kuatomu ti rii ohun elo iṣowo akọkọ rẹ tẹlẹ. Awọn ẹrọ cryptography kuatomu, awọn ọna fifi ẹnọ kọ nkan data ninu eyiti awọn ofin kuatomu ti sisẹ alaye ṣe iṣeduro aṣiri pipe ti akoonu paṣipaarọ, ti wa lori ọja fun ọdun pupọ. Ni akoko yii, fifi ẹnọ kọ nkan jẹ lilo nipasẹ diẹ ninu awọn banki, ni ọjọ iwaju imọ-ẹrọ yoo kuna pupọ julọ ati gba laaye, fun apẹẹrẹ, awọn iṣowo ATM ni aabo patapata tabi awọn asopọ Intanẹẹti. Ti a tẹjade lẹẹmeji ni oṣu “Awọn ijabọ lori Fisiksi Mathematiki”, eyiti o ṣafihan iṣẹ aṣáájú-ọnà ti Prof. Ilana Alaye Quantum Ingarden, jẹ ọkan ninu awọn iwe-akọọlẹ meji ti a gbejade nipasẹ Ẹka ti Fisiksi Mathematical ti Institute of Physics ti Ile-ẹkọ giga Nicolaus Copernicus; ekeji ni "Ṣi Awọn ọna ṣiṣe ati Awọn Yiyi Alaye". Awọn iwe iroyin mejeeji wa lori atokọ Philadelphia Thomson Scientific Master Journal ti awọn iwe iroyin imọ-jinlẹ ti o ni ipa julọ. Ni afikun, "Ṣi Awọn ọna ṣiṣe ati Awọn Yiyi Alaye" wa ninu ẹgbẹ mẹrin (lati 60) awọn iwe iroyin imọ-jinlẹ Polandi pẹlu awọn ikun ti o ga julọ ni ipo ti Ile-iṣẹ ti Imọ-jinlẹ ati Ẹkọ giga. (Awọn ohun elo naa da lori itusilẹ atẹjade lati National Laboratory of Quantum Technologies ati Institute of Physics ti Nicolaus Copernicus University ni Toruń)
