Odkrycia tegorocznych noblistów w dziedzinie fizyki mogą doprowadzić do powstania tzw. superkomputerów. Będą one wykonywać zadania, z którymi zwykłe komputery musiałyby radzić sobie przez miliony lat – np. łamać niezwykle skomplikowane szyfry. Z laureatami będą niebawem pracować polscy naukowcy.

Francuz Serge Haroche i Amerykanin David Wineland, laureaci tegorocznej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, swoimi pracami nad fizyką kwantową mogą otworzyć drogę do stworzenia tzw. superkomputerów. Te maszyny mogłyby radzić sobie z zadaniami, których wykonanie zwykłym komputerom krzemowym, z których korzystamy obecnie, zajęłoby miliony lat.

 

“Stan splątany”

Nagrodzona dwójka specjalizuje się w tzw. stanie splątanym. Jest to fenomen fizyki cząsteczkowej udowodniony poprzez liczne eksperymenty, jednak bardzo słabo rozumiany.

W dużym uproszczeniu polega on na tym, że kiedy dwie cząsteczki wchodzą ze sobą minimalnie w interakcję, stają się “splątane”, co oznacza, że jedna potrafi oddziaływać na drugą nawet z dużej odległości. “Splątanie” cząsteczek trwa długo po tym, jak zostaną od siebie odseparowane. Pozostając w stanie splątania, cząsteczki znajdują się też w tzw. stanie superpozycji. To właśnie ten drugi stan ma stać się podstawą do stworzenia superkomputerów.

Kubity zamiast bitów 

Komputery krzemowe, z których korzystamy obecnie, posługują się tzw. dwójkowym systemem liczbowym. Jest dość ograniczony, ponieważ gromadzone dzięki niemu dane zapisane są w formie bitu, który jest albo zerem, albo jedynką.

W przypadku superkomputerów podstawową jednostką byłyby nie zwykłe bity, a bity kwantowe nazywane też kubitami. Znajdując się właśnie w superpozycji, kubit mógłby być nie tylko zerem albo jedynką, lecz także zerem i jedynką jednocześnie.

Szansa na gigantyczny postęp

Choć różnica może się wydawać nieznaczna, to daje możliwość gigantycznego postępu jeśli chodzi nie tylko o gromadzenie danych, lecz także moc obliczeniową komputerów. Maszyny potrafiłyby prowadzić bardzo wiele zadań jednocześnie, dzięki czemu udałoby się np. łamać kody o jakich dzisiejszym maszynom się nie śniło. Zwykły komputer, żeby poradzić sobie z tego typu zadaniem, potrzebowałby wielu milionów lat.

Polacy z noblistami

Z nagrody dla Haroche’a i Winelanda cieszą się także polscy naukowcy. Fizycy z Uniwersytetu Warszawskiego będą, jak poinformował Konrad Banaszek, pracować nad rozwojem technologii kwantowej z jednym z nich.

Fizycy z UW i 20 innych europejskich instytucji – w tym Serge Haroche – rozpoczynają w przyszłym roku prace w europejskim projekcie SIQS. Celem badań będzie rozwój m.in. kryptografii kwantowej, która polega na całkowicie bezpiecznym przesyłaniu informacji. W przyszłości właśnie dzięki tej dziedzinie badań możliwa będzie np. poprawa precyzji zegarów atomowych, a w dalszej perspektywie także budowa superkomputerów.

Źródło: PAP, news.discovery.com, tm

Polecane: