Teori Informasi Kuantum
Polyak nerbitake makalah ing ngendi istilah kasebut pisanan muncul: teori informasi kuantum. Ing wulan Juni, salah sawijining bagean fisika teoretis sing paling populer iki ngrayakake ulang taun kaping pindho: mengeti 40th eksistensi lan mengeti 90th saka lair saka sepuh. Ing taun 1975 prof. Roman S. Ingarden saka Institut Fisika Universitas Nicolaus Copernicus ing Torun nerbitake karyane "Teori Informasi Kuantum".
Roman S. Ingarden
Karya iki kanggo pisanan nampilake diagram struktur sistematis saka teori informasi kuantum, sing saiki dadi salah sawijining wilayah fisika "paling panas". Akeh wong sing melu lairé. Ing pungkasan taun 60-an lan 70-an, ing panuntun dhumateng prof. Ingarden ing Departemen Fisika Matematika Universitas Nicolaus Copernicus ing Torun, riset ditindakake babagan hubungan antara teori informasi lan teori dhasar fisika modern liyane. Ing wektu kasebut, akeh makalah ilmiah digawe, ing ngendi pola gerakan informasi ing proses termodinamika lan kuantum diteliti. "Ing taun-taun kasebut, iki minangka pendekatan sing inovatif banget, jinis pemborosan intelektual, ngimbangi wates antarane fisika lan filsafat. Ing jagad iki, apa dheweke duwe akeh panyengkuyung sing asring ngunjungi institusi kita kanggo kerja langsung karo tim Profesor Ingarden? ? ngandika prof. Andrzej Jamiolkowski saka Institut Fisika ing Universitas Nicolaus Copernicus. Nalika iku konsep generator evolusi Lindblad-Kossakovsky lan isomorfisme Yamiolkovsky, sing umum digunakake saiki, dikenalake ing fisika teoretis. prof. Ingarden dadi akurat babagan pentinge dhasar konsep informasi ing fisika.
Ing taun 90-an, amarga pangembangan metode eksperimen fisika kuantum kanthi cepet, eksperimen pisanan ditindakake kanthi nggunakake obyek kuantum kayata foton kanggo nyimpen lan ngirim informasi. Pengalaman iki mbukak dalan kanggo pangembangan teknologi anyar kanthi kinerja dhuwur kanggo komunikasi kuantum. Asil kasebut nuwuhake minat gedhe ing jagad ilmu pengetahuan lan teknologi. Teori informasi kuantum wis dadi cabang fisika modern sing lengkap lan modis banget. Saiki, masalah sing ana gandhengane karo informasi kuantum lagi diteliti ing pusat riset ing saindenging jagad; iki minangka salah sawijining wilayah fisika sing paling populer lan berkembang kanthi dinamis kanthi masa depan sing apik.
Komputer modern makarya miturut hukum fisika klasik. Nanging, sirkuit elektronik saya cilik, mula sampeyan bakal weruh efek sing dadi ciri saka jagad kuantum. Banjur proses miniaturisasi bakal meksa kita ngganti aturan game saka klasik dadi kuantum, nerangake prospek pangembangan komputasi kuantum, Dr. Milos Michalsky saka Departemen Fisika Teoritis Institut Fisika Nicolaus Copernicus. Universitas. . Informasi kuantum nduweni akeh sifat non-intuisi, kayata mokal kanggo nyalin, nalika nyalin informasi klasik ora masalah. Uga bubar dikenal manawa informasi kuantum bisa dadi negatif, sing paling nggumunake, amarga biasane kita ngarepake yen sistem kasebut, sawise nampa bagean informasi, bakal ngemot luwih akeh. Nanging, sing paling luar biasa, saka sudut pandang manungsa klasik, lan ing wektu sing padha duweni potensi banget migunani saka negara kuantum minangka operator informasi kuantum yaiku kemampuan kanggo nggawe superposisi negara saka dheweke.
Komputer modern dianggo nganggo bit klasik, sing sawayah-wayah mung bisa ana ing salah siji saka rong negara, kanthi kondisi disebut "0" lan "1". Bit kuantum beda-beda: bisa ana ing sembarang campuran (superposisi) negara, lan mung nalika kita maca, nilai kasebut njupuk nilai "0" utawa "1". Bedane bisa dideleng kanthi nambah jumlah informasi sing diproses. Komputer 10-bit klasik mung bisa ngolah salah siji saka 1024 (2 ^ 10) negara register kasebut ing siji langkah, nanging komputer kuantum-bit bisa ngolah kabeh? uga ing siji langkah.
Nambah jumlah bit kuantum, ucapake, 100 bakal mbukak kemungkinan ngolah luwih saka sewu milyar milyar milyar negara ing siji siklus. Mangkono, komputer sing operasi kanthi jumlah bit kuantum sing cukup bisa, ing wektu sing cendhak, ngleksanakake algoritma tartamtu kanggo ngolah data kuantum, contone, sing ana hubungane karo faktorisasi nomer alami sing gedhe dadi faktor prima. Tinimbang ngitung yuta taun, asil bakal siap mung sawetara jam utawa malah menit.
Informasi kuantum wis nemokake aplikasi komersial pisanan. Piranti kriptografi kuantum, cara enkripsi data ing ngendi hukum kuantum pangolahan informasi njamin kerahasiaan lengkap isi sing diijolke, wis kasedhiya ing pasar kanggo sawetara taun. Ing wayahe, enkripsi kuantum digunakake dening sawetara bank, ing mangsa teknologi paling kamungkinan bakal gagal lan ngidini, contone, rampung aman transaksi ATM utawa sambungan Internet. Diterbitake kaping pindho saben wulan "Laporan Fisika Matematika", sing nampilake karya perintis prof. Teori Informasi Kuantum Ingarden, minangka salah siji saka rong majalah sing diterbitake dening Departemen Fisika Matematika Institut Fisika Universitas Nicolaus Copernicus; liyane yaiku "Sistem Terbuka lan Dinamika Informasi". Loro-lorone jurnal kasebut ana ing daftar Jurnal Ilmiah Ilmiah Philadelphia Thomson saka jurnal ilmiah paling berpengaruh. Kajaba iku, "Sistem Terbuka lan Dinamika Informasi" kalebu ing klompok papat (saka 60) jurnal ilmiah Polandia kanthi skor paling dhuwur ing peringkat Kementerian Ilmu Pengetahuan lan Pendidikan Tinggi. (Materi kasebut adhedhasar siaran pers saka Laboratorium Nasional kanggo Teknologi Kuantum lan Institut Fisika Universitas Nicolaus Copernicus ing Toruń)
