Téori Émbaran kuantum
Polyak medalkeun makalah dimana istilah mimiti muncul: téori inpormasi kuantum. Dina Juni, ieu salah sahiji bagian nu pang populerna fisika téoritis sohor ulang ganda: ulang 40th ayana sarta ulang 90th tina kalahiran kokolot. Taun 1975 Prof. Roman S. Ingarden ti Institut Fisika di Universitas Nicolaus Copernicus di Torun medalkeun karyana "Teori Kuantum Informasi".
Roman S. Ingarden
Karya ieu pikeun kahiji kalina dibere diagram struktur sistimatis téori informasi kuantum, nu ayeuna salah sahiji "hottest" wewengkon fisika. Seueur jalma ngahadiran kalahiranna. Dina péngkolan taun 60-an jeung 70-an, dipingpin ku Prof. Ingarden di Jurusan Fisika Matematika Universitas Nicolaus Copernicus di Toruń, panalungtikan dilaksanakeun ngeunaan hubungan antara téori informasi jeung téori dasar fisika modérn séjénna. Waktu éta, loba makalah ilmiah dijieun, nu nalungtik pola gerak informasi dina prosés termodinamika jeung kuantum. "Dina taun-taun éta, éta mangrupikeun pendekatan anu inovatif pisan, sajenis extravagance intelektual, saimbang dina wates antara fisika sareng filsafat. Di dunya, naha anjeunna gaduh riungan sempit pendukung anu sering nganjang ka lembaga kami pikeun damel langsung sareng tim Profesor Ingarden? ? nyebutkeun prof. Andrzej Jamiolkowski ti Institut Fisika di Universitas Nicolaus Copernicus. Ieu lajeng yén konsép ilahar dipaké tina generator évolusionér Lindblad-Kossakovsky jeung isomorphism Yamiolkovsky diwanohkeun kana fisika téoritis. Prof. Ingarden tétéla akurat ngeunaan pentingna dasar tina konsép informasi dina fisika.
Dina taun 90-an, alatan gancangna mekarna métode ékspérimén fisika kuantum, ékspérimén munggaran dilaksanakeun ngagunakeun objék kuantum saperti foton pikeun nyimpen jeung ngirimkeun informasi. Pangalaman ieu muka jalan pikeun ngembangkeun téknologi-kinerja luhur anyar pikeun komunikasi kuantum. Hasilna ngahudangkeun minat anu ageung kana dunya sains sareng téknologi. Téori inpormasi kuantum parantos janten cabang fisika modern anu lengkep sareng modis. Ayeuna, masalah anu aya hubunganana sareng inpormasi kuantum nuju ditalungtik di pusat-pusat panalungtikan di sakumna dunya; ieu mangrupikeun salah sahiji daérah fisika anu paling populer sareng dinamis ngembang kalayan masa depan anu saé.
Komputer modern beroperasi nurutkeun hukum fisika klasik. Tapi, sirkuit éléktronik jadi leutik sahingga anjeun bakal geura-giru perhatikeun épék anu ciri tina dunya kuantum. Lajeng pisan prosés miniaturization bakal maksakeun urang pikeun ngarobah aturan kaulinan tina klasik kana kuantum, ngécéskeun prospek pikeun ngembangkeun komputasi kuantum, Dr Milos Michalsky ti Departemen Fisika Téoritis Institute of Fisika Nicolaus Copernicus. Universitas. . Inpormasi kuantum ngagaduhan seueur sipat non-intuitif, sapertos teu mungkin pikeun disalin, sedengkeun nyalin inpormasi klasik henteu janten masalah. Éta ogé nembe terang yén inpormasi kuantum tiasa négatip, khususna héran, sabab biasana urang ngarepkeun yén sistem, nampi sabagian inpormasi, bakal ngandung langkung seueur. Sanajan kitu, nu paling luar biasa, tina sudut pandang manusa klasik, sarta dina waktos anu sareng berpotensi pohara kapaké milik nagara kuantum salaku pamawa informasi kuantum nyaéta kamampuhan pikeun nyieun superpositions nagara bagian ti aranjeunna.
Komputer modéren beroperasi kalawan bit klasik, nu iraha wae bisa ngan dina salah sahiji dua nagara bagian, conditionally disebut "0" jeung "1". Bit kuantum béda: aranjeunna tiasa aya dina campuran mana waé (superposisi) nagara, sareng ngan ukur nalika urang maca aranjeunna, nilaina nyandak nilai "0" atanapi "1". Bédanana tiasa katingali ku paningkatan jumlah inpormasi anu diolah. Komputer 10-bit klasik ngan ukur tiasa ngolah salah sahiji 1024 (2^10) kaayaan register sapertos kitu dina hiji léngkah, tapi komputer kuantum-bit tiasa ngolah sadayana? ogé dina hiji hambalan.
Ngaronjatkeun jumlah bit kuantum ka, sebutkeun, 100 bakal muka nepi kamungkinan ngolah leuwih sarébu miliar miliar miliar nagara bagian dina siklus tunggal. Ku kituna, komputer anu beroperasi kalawan jumlah bit kuantum cukup bisa, dina waktu anu pohara pondok, nerapkeun algoritma tangtu pikeun ngolah data kuantum, contona, nu patali jeung faktorisasi wilangan alam badag kana faktor prima. Gantina ngitung jutaan taun, hasilna bakal siap dina ngan sababaraha jam atawa malah menit.
Inpormasi kuantum parantos mendakan aplikasi komérsial anu munggaran. Alat kriptografi kuantum, metode enkripsi data dimana hukum kuantum ngolah inpormasi ngajamin karusiahan lengkep tina eusi anu ditukeurkeun, parantos sayogi di pasar salami sababaraha taun. Di momen, enkripsi kuantum dipaké ku sababaraha bank, dina mangsa nu bakal datang téhnologi paling dipikaresep bakal gagal sarta ngidinan, contona, lengkep aman transaksi ATM atawa sambungan Internet. Diterbitkeun dua kali sabulan "Laporan ngeunaan Fisika Matematika", anu nampilkeun karya pioneering Prof. Téori Émbaran Kuantum Ingarden, mangrupa salah sahiji dua periodicals diterbitkeun ku Departemen Fisika Matematika Institute of Fisika Universitas Nicolaus Copernicus; anu sanésna nyaéta "Sistem Terbuka sareng Dinamika Informasi". Kadua jurnal aya dina daptar Jurnal Ilmiah Ilmiah Philadelphia Thomson tina jurnal ilmiah anu paling berpengaruh. Salaku tambahan, "Sistem Terbuka sareng Dinamika Informasi" kalebet dina grup opat (tina 60) jurnal ilmiah Polandia kalayan skor pangluhurna dina réngking Departemen Ilmu Pengetahuan sareng Pendidikan Tinggi. (Materina dumasar kana siaran pers ti Laboratorium Nasional Quantum Technologies sareng Institut Fisika Universitas Nicolaus Copernicus di Toruń)
