روابط بسیار جالب در دنیای کوانتوم

به طور خاص می‌توان گفت کامپوترهای کوانتومی بر مبنای پدیده‌ای پیچیده هستند که احتمالاً عجیب و غریب‌ترین پدیده در دنیای کوانتوم است. تعدادی از کوانتوم‌ها می‌تواند در یک سطح قرار بگیرند که در این حالت به گونه‌ای رفتار می‌کنند که انگار توسط یک دست نامرئی به هم مرتبط شده‌ اند، با اینکه ممکن است از لحاظ فیزیکی و در فضا از یکدیگر دور باشند. هر ذره‌ای می‌داند که ذره دیگر چه کاری انجام می‌دهد (فیزیکدانان از این موضوع به عنوان تابع موج یاد می‌کنند). این پدیده نتیجه همبستگی بین ذرات است و در صورتی که ذرات دیگر بررسی شده باشند، حتی اگر بین ذرات کیلومترها فاصله وجود داشته باشد، می‌توان حالت و وضعیت آن‌ها را پیش‌بینی کرد. مانند این است که فردی در آلمان بتواند بلافاصله حس کند که برای خواهر یا برادر دوقلوی او در استرالیا چه اتفاقی افتاده است! با این نوع از بیت‌ های کوانتومی یا qubitهای مرکب، فیزیکدان‌ها می‌توانند امید داشته باشند که به طور همزمان همه سطوح و حالت‌های ممکن را مورد بررسی قرار داده و مدیریت کنند. در یک کامپیوتر معمولی همه این بیت‌ها باید بارها و بارها مورد پردازش قرار گیرند و مثلاً از 0 به 1 و از 1 به 0 تبدیل شوند. ولی در کامپیوترهای کوانتومی تمام این مراحل به طور همزمان پردازش می‌شوند.
این سطح بالا از موازی سازی عملیات، عملکرد محاسباتی کامپیوترها را به طور نمایی با تعدادی از qubitها افزایش می‌دهد. در حالی که در یک کامپوتر کلاسیک که به ترتیب عملیات را انجام می‌هد، عملکرد محاسباتی آن تنها به صورت خطی با تعدادی از دستگاه‌های محاسباتی در دسترس افزایش می یابد.

یکی دیگر از تکنولوژی‌های جدید کوانتومی انتقال مؤثر و بدون وقفه qubitها را تضمین می‌کند که به آن تلورانس کوانتومی یا به عبارت دیگر انتقال qubitها بین دو مکان گفته می‌شود. اساس این تکنولوژی این است که دو ذره کوانتومی (به عنوان مثال دو فوتون) در یک سطح فیزیکی مشترک گیر می‌افتند و بدون اینکه حالت مشترک آن‌ها تخریب شود، در فضا جدا می‌شوند. یکی از ذرات به گیرنده فرستاده می‌شود و دیگری در مسیر انتقال با اطلاعات کوانتومی خود به فرستنده اضافه می‌شود. مطابق با قوانین فیزیک کوانتومی، حالت ذرات درگیر و دور از هم، در یک فرآیند اندازه گیری در فرستنده بلافاصله و به صورت خودکار، حتی اگر هیچ ارتباط مستقیم بین دو ذره وجود نداشته باشد تعریف می شود. نتیجه این اندازه گیری به طور معمول به گیرنده منتقل می‌شود.
در حالی که بسیاری از ما هنوز با مفاهیم مربوط به شناخت، درک کامل و فلسفه فیزیک کوانتوم درگیر هستیم، با این وجود باید به پتانسیل‌‌های انقلابی آینده تکنولوژیکی خود که با سرعت زیاد و به طور بی سابقه ای در حال پیشرفت است، توجه داشته باشیم. چرا که این درک از تکنولوژی های جدید کوانتومی چشم اندازی به دور دست‌ها و به سوی آینده‌ای که به زودی برای ما محقق می شود، می‌ گشاید.

بخوانید: زندگی هوشمند و تکنولوژی‌های کوانتومی جدید