کامپیوتر کوانتومی

ساخت كامپیوتری فوق‌العاده سریع كه از خواص عجیب فیزیك كوانتومی بهره می‌گیرد، هدف دانشمندان علوم كامپیوتر فرد چونگ از دانشگاه كالیفرنیا (دیویس)، ایزاك چوآنگ از مؤسسه فناوری ماساچوست و جان كوبیاتویگز از دانشگاه كالیفرنیا (بركلی) می‌باشد.
این پروژه ۵ ساله با یك جایزه ۳ میلیون دلاری توسط سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی(DARPA)پشتیبانی می‌شود.جایزه مزبور موجب تاسیس مركز تحقیقات معماری كوانتومی بصورت مشترك در این سه دانشگاه شده است.
فیزیك كوانتومی قوانین ویژه‌ای را برای اتمها و ذرات زیر اتمی تعریف می‌كند، یكی از این اصول این است، كه وقتی شما چیزی را می‌بینید، در واقع آن را تغییر داده‌اید. اگر ذرّه‌ای در دو وضعیت، مثلاً "بالا" و "پایین"بتواند وجود داشته باشد. وقتی شما به آن نگاه می‌كنید، در یكی از این دو وضعیت می‌تواند باشد. ولی قبل از این كه به آن نگاه كنید، در هر دو وضعیت می‌توانسته وجود داشته باشد.
كامپیوترهای متداول اطلاعات را به صورت مجموعه‌ای از "بیت‌"ها درنظر می‌گیرند، كه هر بیت می‌تواند صفر یا یك باشد. یك رشته هشت بیتی می‌تواند یك عدد مابین صفر (۰۰۰۰۰۰۰۰) تا ۲۵۵ (۱۱۱۱۱۱۱۱) را نشان ‌دهد. در یك كامپیوتر كوانتومی بیت‌ها می‌توانند هم صفر و هم یك باشند و رشته هشت بیتی نیز در آن واحد، از صفر تا ۲۵۵ را می‌تواند نشان دهد.
كامپیوترهای كوانتومی قادر به انجام بسیار سریعتر محاسبات نسبت به كامپیوترهای متداول هستند. برای مثال رمزی كردن كلیدها(key Encryption)كه در اینترنت متداول است، با ضرب كردن دو عدد اوّل حاصل می‌شود. این كار ساده است، ولی عمل معكوس یعنی از رمز خارج كردن بسیار مشكل است. لذا شكستن كدهای رمز معمولاْخیلی سخت است.
به گفته چونگ انجام تمام راه‌حل‌های ممكن برای شكستن یك رمز با كمك یك كامپیوتر معمولی نیازمندچند میلیون‌سال است، ولی این كار برای یك كامپیوتر كوانتومی طی یك ماه انجام می‌شود؛ چون در یك لحظه می‌تواند چندین راه‌حل را با هم درنظر بگیرد.
همچنین كامپیوترهای كوانتومی از یك خاصیت كوانتومی دیگر یعنی "انتقال از راه دور" نیز سود می‌برند. "انتقال از راه دور" موجب می‌شود اطلاعات یك ذره به ذره‌ دوردیگری منتقل شود. در نتیجه كامپیوترهای كوانتومی برای انتقال بیت در درون ]و بیرون[ ساختار خود نیازمند سیم نیست!
كامپیوترهای كوانتومی ساده توسط افراد مختلف ـ مثلاً چوآنگ، و نیل جرشنفلد در مؤسسه فنّاوری ماسا‌چوست ساخته شده‌اند. آنها از مولكولهای موجود در یك محلول برای انتقال بیت‌های داده ، و از دستگاه رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) برای خواندن و نوشتن روی آنها استفاده كرده‌اند.
چونگ می‌گوید: "پروژه فعلی، متوجّه اصول طراحی این كامپیوترهای قدرتمند است." همچنین مركز تحقیقات معماری كوانتومی، به گفته چونگ، قصد همكاری با گروه تحقیقات علوم كوانتومی شركت Hewlett-Packard را دارد.
منبع: اخبار دانشگاه كالیفرنیا ،شعبه دیویس-

منبع : شبکه فیزیکی هوپا