127 03 (2)

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Deutsch, który w przesz�o�ci zajmowa� si� astrofizyk� i kosmologi�, broni tej interpretacji, podobnie jak wielu jego kolegów zajmuj�cych si� kwantow� kosmologi�.142 Zgodnie z teori� wielu �wiatów,143 nigdy nie nast�pi redukcja funkcji falowej: w wyniku dowolnego pomiaru ca�y Wszech�wiat rozszczepia si� na nieprzeliczalnie wiele � ca�kowicie rozdzielonych -wszech�wiatów; ka�dy z nich odpowiada innemu mo�liwemu wynikowi pomiaru.Zamiast redukcji funkcji falowej Wszech�wiat dzieli si� na niesko�czenie wiele nowych, niezale�nych wszech�wiatów.Przypomina to nieco doktryn� grupy muzu�ma�skich teologów sprzed tysi�ca lat, którzy twierdzili, �e w ka�dej chwili Wszech�wiat rodzi si� na nowo.Teoria wielu �wiatów pos�u�y�a równie� za podstaw� szale�czych spekulacji redukcjonistycznych, okre�lanych jako Teoria Punktu Omega, której autor twierdzi, �e fizyka obejmuje teologi� i "wyja�nia" Boga, �ycie po�miertne i zmartwychwstanie.144Cho� to przekracza granice pojmowania wielu ludzi, Deutsch s�dzi, �e kwantowy komputer stanowi�by potwierdzenie s�uszno�ci teorii wielu �wiatów jako jedynej poprawnej interpretacji mechaniki kwantowej.Deutsch odrzuci� jednak interpretacj� zak�adaj�c�, �e Wszech�wiat si� rozga��zia.Jego zdaniem obliczenia s� wykonywane równolegle w wielu wszech�wiatach.Komputery w ró�nych wszech�wiatach zaczynaj� wykonywa� ten sam program.Ka�dy komputer ewoluuje, prowadz�c swoje obliczenia, które oddzia�uj� z innymi obliczeniami, a� wreszcie wszystkie komputery otrzymuj� t� sam� odpowied�.145 Na tym polega "kwantowy paralelizm".146Taki paralelizm jest czym� zupe�nie innym ni� ten, z którym spotkali�my si� wcze�niej, omawiaj�c klasyczne komputery wieloprocesorowe.Zbiór N procesorów, dzia�aj�cych równolegle w klasycznym komputerze, mo�e wykona� obliczenia co najwy�ej JV razy szybciej ni� jeden, natomiast kwantowy paralelizm mo�e znacznie bardziej przyspieszy� obliczenia � zale�y to tylko od funkcji falowej.Istniej� jednak pewne ograniczenia: mechanika kwantowa pozwala wydoby� z otrzymanego rozwi�zania tylko cz�� informacji, podczas gdy w klasycznym przypadku nie ma takich ogranicze�.147 Jak ju� wspomnieli�my, radykalny wzrost pr�dko�ci jest mo�liwy tylko dla pewnych programów, wykonywanych na odpowiednim komputerze.Budowa komputera kwantowegoWarto podj�� prób� skonstruowania komputera kwantowego, aby zbada� fizyczne ograniczenia mo�liwo�ci prowadzenia oblicze�, ale to zadanie wymaga rozwi�zania diabelnie trudnych problemów technicznych i zasadniczych trudno�ci teoretycznych, zwi�zanych z redukcj� funkcji falowej.Niedawno jednak Seth Lloyd z National Laboratory w Los Alamos w Nowym Meksyku opublikowa� prac� zawieraj�c� schemat poj�ciowy komputera kwantowego.148 Jest to pierwszy projekt ca�kowicie kwantowego komputera, maj�cy jakiekolwiek szans� realizacji.Odwo�uj�c si� do technologii wspó�czesnej, Lloyd rozwa�a, jak takie urz�dzenie mog�oby dzia�a�, z jakich materia�ów nale�y je zbudowa� i jak mogliby�my si� nim pos�ugiwa�.Podobne pragmatyczne podej�cie nale�y przyj�� przy wyborze uk�adu kwantowego.Jedna mo�liwo�� to "komputer j�drowy", w którym za pomoc� mikrofal manipulujemy stanem j�der atomów w w�z�ach sieci krystalicznej.149 Znacznie �atwiej jednak pos�u�y� si� widzialnym �wiat�em laserowym do sterowania elektronami w atomach.Z mechaniki kwantowej wynika, �e elektrony w atomie mog� znajdowa� si� w wielu stanach energetycznych.�wiat�o o odpowiednio dobranej cz�sto�ci mo�e powodowa� przeskoki elektronów z jednego poziomu energii na drugi.Takie dwa stany stanowi� zatem realizacj� logicznego alfabetu Boole'a, który jest wykorzystywany w klasycznych komputerach cyfrowych.Ostatnie osi�gni�cia techniki laserowej pozwalaj� kontrolowa� kwantowy stan elektronów w sieci atomów.Odpowiednio dobieraj�c cz�sto�� wiat�a, tak aby odpowiada�a rezonansowi, mo�na zmusi� elektrony do przej�cia na górny lub dolny poziom.Za pomoc� serii impulsów �wiat�a o ró�nych cz�sto�ciach mo�na sprawi�, �e dany uk�ad atomów znajdzie si� w dowolnym wybranym przez nas stanie energetycznym.Nast�pna seria impulsów powoduje przekszta�cenie tego stanu w logicznie uporz�dkowany sposób, a zatem uk�ad wykonuje pewne obliczenie.Trzecia seria impulsów pozwala roz�adowa� informacj� nagromadzon� w uk�adzie.Lloyd twierdzi, �e jego projekt da si� zrealizowa� za pomoc� dowolnego materia�u, zbudowanego z powtarzalnych uk�adów atomów.Mog� to by�, na przyk�ad, polimery � bardzo d�ugie, jednowymiarowe cz�steczki, zbudowane z tysi�cy powtarzaj�cych si� sekwencji atomów, lub "kwantowe kropki" � defekty zawieraj�ce jeden dodatkowy elektron i zachowuj�ce si� jak jeden ogromny atom150, czy te� trójwymiarowe sieci krystaliczne, z�o�one z regularnie powtarzaj�cych si� komórek [ Pobierz całość w formacie PDF ]

�

pobieranie @ do ÂściÂągnięcia @ pdf @ download @ ebook

Podobne