ในปี 1992 นักฟิสิกส์ได้คิดค้นแนวคิดที่จะขับเคลื่อนคอม สล็อตเว็บตรง แตกง่าย พิวเตอร์รูปแบบใหม่John Archibald Wheeler ชอบวลีที่ฉลาด
เขาทำให้คำว่า “หลุมดำ” โด่งดังในปี 1960 เขายังได้สร้าง “รูหนอน” และ “โฟมควอนตัม” ที่คุ้นเคยในตอนนี้ ในขณะที่ไตร่ตรองความลึกลับของฟิสิกส์ควอนตัมที่มหาวิทยาลัยเทกซัสออสตินในช่วงทศวรรษ 1980 เพิ่มเติม Wheeler พูดคำขวัญคำถามที่เขาชื่นชอบซ้ำแล้วซ้ำอีก: “ทำไมควอนตัมถึง?” และจากการไตร่ตรองเหล่านั้นก็เกิดวลีที่น่าจดจำอีกประการหนึ่ง: “มันจากบิต” นั่นกลายเป็นมีมที่เป็นแรงบันดาลใจให้กับสาขาฟิสิกส์ใหม่ที่น่าประหลาดใจ — ทฤษฎีข้อมูลควอนตัม
หน่วยพื้นฐานของทฤษฎีนั้น
คิวบิต ได้เปิดตัวทางวิทยาศาสตร์ในการประชุมที่ดัลลัสเมื่อ 25 ปีที่แล้ว Wheeler ไม่ได้คิดค้นคำว่าqubit เบนจามิน ชูมัคเกอร์ อดีตนักเรียนคนหนึ่งของเขา บัญญัติให้อ้างถึงข้อมูลควอนตัมเล็กน้อย ในขณะนั้น มีเพียงไม่กี่คนที่ชื่นชมความสำคัญของข้อมูลในฟิสิกส์ควอนตัม และแทบไม่มีใครรู้ว่า qubit จะขับเคลื่อนการพัฒนาวิทยาศาสตร์สาขาใหม่และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องได้มากเพียงใด ขณะนี้ใกล้จะผลิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมอันทรงพลังแล้ว
นักฟิสิกส์บางคนได้กล่าวถึงแนวคิดในการใช้ประโยชน์จากความแปลกประหลาดของควอนตัมในการคำนวณก่อนหน้านี้มาก Paul Benioff จาก Argonne National Laboratory ในรัฐอิลลินอยส์แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้กระบวนการควอนตัมในการคำนวณภายในปี 1980 หลังจากนั้นไม่นาน Richard Feynman แนะนำว่าโดยหลักการแล้วคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ที่คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้ แต่ในขณะที่นักฟิสิกส์ใฝ่ฝันที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม ภารกิจนั้นยังคงไร้จุดหมายจนถึงปี 1994 เมื่อนักคณิตศาสตร์ Peter Shor จาก Bell Labs แสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจมีประโยชน์สำหรับบางสิ่งที่สำคัญ นั่นคือการถอดรหัสลับ อัลกอริธึมของ Shor ได้ให้แรงจูงใจแก่ความคลั่งไคล้ในการวิจัย ซึ่งตอนนี้ได้จ่ายไปแล้วในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ควอนตัมของจริง แต่มันคือคิวบิต ที่คิดค้นขึ้นเมื่อสองปีก่อนงานของชอร์
การค้นหาความหมายควอนตัม
เมื่อเขาสร้างวลี It จาก Bit นั้น Wheeler กังวลกับคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับฟิสิกส์และการดำรงอยู่มากกว่าการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม เขาต้องการทราบว่าเหตุใดฟิสิกส์ควอนตัมจึงปกครองจักรวาล เหตุใดธรรมชาติที่คลุมเครืออย่างลึกลับซึ่งเป็นพื้นฐานที่สุดจึงก่อให้เกิดความเป็นจริงที่แข็งกระด้างซึ่งนำเสนอต่อประสาทสัมผัสของมนุษย์ เขาไม่สามารถยอมรับได้ว่าควอนตัมคณิตศาสตร์มีแค่นั้น เขาไม่ได้สมัครเป็นสมาชิกหลักคำสอนของนักฟิสิกส์มาตรฐาน – หุบปากและคำนวณ – พูดเพื่อตอบสนองต่อผู้ที่ตั้งคำถามควอนตัมเชิงปรัชญา
วีลเลอร์ค้นหาความลับของพลังลึกลับของทฤษฎีควอนตัมโดยการตรวจสอบบทบาทของผู้สังเกตการณ์ คณิตศาสตร์ควอนตัมให้ผลลัพธ์ที่หลากหลายในการวัด ผลลัพธ์เฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อมีการสังเกตเท่านั้น วีลเลอร์ต้องการทราบว่าสิ่งที่เขาเรียกว่า “ความหมาย” เกิดขึ้นจากการสังเกตเบื้องต้นที่เปลี่ยนความเป็นไปได้ของควอนตัมให้กลายเป็นความจริงได้อย่างไร และเป็นเวลานานที่เขาหาวิธีหา “ความหมาย” ในระหว่างการสัมภาษณ์ในปี 1987 ฉันถามเขาว่าเขาหมายถึงอะไร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฉันสงสัยว่าสิ่งที่เขาคิดในใจคือการวัดความหมายเชิงตัวเลข คล้ายกับคณิตศาสตร์ของทฤษฎีสารสนเทศหรือไม่ แทนด้วย 0 และ 1) เขาตอบว่าใช่ แต่ตอนนั้นเขาไม่พอใจกับการประมวลผลข้อมูลที่เป็นคุณลักษณะพื้นฐานของธรรมชาติหลักการจักรวาลวิทยามานุษยวิทยาโดย John Barrow และ Frank Tipler มุมมองของพวกเขาเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลในจักรวาลสำหรับ Wheeler ทำให้เกิดภาพกลุ่มคนที่เจาะตัวเลขลงในเครื่องเพิ่ม “ฉันจะมีความสุขมากถ้าพวกเขาคุยกันเกี่ยวกับการสังเกตการณ์” วีลเลอร์บอกฉัน
แต่หลังจากนั้นไม่นาน ผลงานของ Wojciech Zurek ซึ่งเป็นนักเรียนคนหนึ่งของเขา ได้แรงบันดาลใจให้ Wheeler เริ่มพูดถึงข้อสังเกตในแง่ของข้อมูล การสังเกตให้คำตอบใช่หรือไม่ใช่สำหรับคำถาม Wheeler รำพึง อนุภาคอยู่ที่นี่ (ใช่) หรือไม่ (ไม่ใช่)? อนุภาคหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือไม่? หรือตรงกันข้าม? อนุภาคยังเป็นอนุภาคหรือไม่? หรือมันเป็นคลื่นจริงๆ? คำตอบใช่หรือไม่ใช่เหล่านี้ Wheeler เห็นสอดคล้องกับ 1 และ 0 บิตของทฤษฎีข้อมูล ดังนั้นภายในปี 1989 เขาจึงเริ่มตั้งคำถามที่เขาชอบมากที่สุด – ทำไมควอนตัมถึงเกิดขึ้น? — เป็นวิธีการอธิบายการเกิดขึ้นของการดำรงอยู่จากการสังเกตแบบใช่หรือไม่ใช่: It from Bit.
วีลเลอร์ไม่ใช่คนแรกที่ผสมผสานข้อมูลกับฟิสิกส์ควอนตัม คนอื่นเคยขลุกอยู่กับกระบวนการข้อมูลควอนตัมก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยใช้ข้อมูลควอนตัมเพื่อส่งรหัสลับที่ไม่สามารถถอดรหัสได้ “การเข้ารหัสเชิงควอนตัม” ได้รับการเสนอโดย Charles Bennett จาก IBM และ Gilles Brassard จาก University of Montreal ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ภายในปี 1990 เมื่อฉันไปเยี่ยม Bennett ที่ IBM เขาได้สร้างแบบจำลองการทำงานของระบบการส่งสัญญาณการเข้ารหัสด้วยควอนตัม ซึ่งสามารถส่งโฟตอนได้ประมาณหนึ่งเมตรหรือประมาณนั้นจากด้านหนึ่งของโต๊ะในสำนักงานของเขาไปยังอีกด้านหนึ่ง ทุกวันนี้ ระบบที่สร้างขึ้นบนหลักการคล้ายคลึงกันส่งสัญญาณหลายร้อยกิโลเมตรผ่านใยแก้วนำแสง บางระบบสามารถส่งสัญญาณควอนตัมผ่านอากาศและแม้กระทั่งในอวกาศ ย้อนกลับไปตอนนั้น อุปกรณ์ของ Bennett เป็นเพียงการสาธิตว่าความแปลกประหลาดของฟิสิกส์ควอนตัมอาจมีการใช้งานจริงได้อย่างไร เบ็นเน็ตต์คิดว่ามันอาจเป็นสิ่งเดียวที่ความแปลกประหลาดของควอนตัมจะดีสำหรับ
แต่นักฟิสิกส์บางคนสงสัยว่าเป็นอย่างอื่น พวกเขาคิดว่าฟิสิกส์ควอนตัมสักวันหนึ่งอาจเปิดใช้งานการคำนวณแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้หลายประการของการวัดทางคณิตศาสตร์ควอนตัมให้โอกาสในการคำนวณ: แทนที่จะใช้การคำนวณด้วยตัวเลขทีละตัว ดูเหมือนว่าฟิสิกส์ควอนตัมจะอนุญาตให้มีการคำนวณแบบขนานหลายครั้งในคราวเดียว สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / ซีรีย์จีน พากย์ไทย
