W głębi lodówki, gdzie temperatura prawie osiąga zero absolutne, ukrywa się komputer kwantowy w odosobnieniu od świata zewnętrznego. Wielu jest przekonanych, że takie urządzenie jest kluczem do przyszłości, zdolnym radykalnie zmienić nasze życie dzięki mocy swoich ogromnych obliczeń. Przed oddaniem się fantazjom na temat tego, jak mogą one zmienić nasz świat, warto przyjrzeć się bliżej fizyce stojącej za obliczeniami kwantowymi. Jest to zaproszenie do tajemniczego wymiaru, w którym zasady naszego świata nie mają zastosowania: świata mechaniki kwantowej.
W latach 80. wybitny fizyk Richard Feynman poszukiwał klucza do zrozumienia świata kwantowego. Jednak systemy kwantowe są niezwykle trudne do zrozumienia, a wiele z ich tajemnic wciąż pozostaje przed nami ukrytych. Feynman stanął przed problemem: nie mógł bezpośrednio obserwować procesów kwantowych i postanowił stworzyć ich model. Jednak jego obecny komputer nie był w stanie sprostać temu zadaniu. Wraz ze wzrostem liczby cząstek w modelu, obciążenie obliczeniowe znacznie wzrosło. Zdał sobie sprawę, że konwencjonalne komputery po prostu nie mogą rozwijać się wystarczająco szybko do obliczeń kwantowych
Ale wtedy doznał prawdziwego objawienia. A gdyby tak stworzyć urządzenie oparte na elementach kwantowych? Takie narzędzie, działające zgodnie z prawami fizyki kwantowej, byłoby idealne do eksploracji świata kwantowego. I tak narodził się pomysł komputera kwantowego. W ten sposób Feynman stworzył połączenie między fizyką kwantową a światem informatyki. Aby zrozumieć zasady obliczeń kwantowych, trzeba zrozumieć ich kwantową istotę. I tutaj natrafiamy na podstawę fizyki kwantowej: amplitudy.
Wyobraźmy sobie, że rzucamy monetą 20 razy i chcemy poznać prawdopodobieństwo wyrzucenia reszki. Klasyczne prawdopodobieństwo po prostu sumuje wszystkie możliwe wyniki. Proste i logiczne, prawda?
Jednak w świecie kwantowym wszystko wygląda inaczej. Jeśli wyobrazimy sobie cząstkę subatomową, zanim zostanie ona zmierzona, istnieje ona jako prawdopodobieństwo falowe w czarnej skrzynce – z niezliczoną liczbą możliwych lokalizacji. Mechanika kwantowa zmienia nasze rozumienie prawdopodobieństwa. W tej zmianie tkwi siła obliczeń kwantowych. Amplitudy i prawdopodobieństwa są ze sobą ściśle powiązane, ale nie są tym samym. Główną i ważną różnicą jest to, że prawdopodobieństwo zawsze waha się od 0 do 1.
Amplitudy to nie tylko liczby, to liczby złożone, które rządzą się własnymi prawami. Określając ogólną amplitudę zdarzenia, należy wziąć pod uwagę amplitudy wszystkich możliwych sposobów jego realizacji. W tym przypadku istnieje interesujący punkt: cząstka może poruszać się do punktu z dodatnią amplitudą jedną drogą i z ujemną amplitudą inną. A jeśli tak się stanie, amplitudy mogą się nawzajem „anulować”. Rezultatem jest zero absolutne, a zdarzenie nie jest realizowane.
Amplitudy te określają prawdopodobieństwo obecności czegoś w określonym punkcie przestrzeni. U podstaw mechaniki kwantowej leży zrozumienie, że świat jest opisywany w kategoriach amplitud. A co ze zmianami w czasie? Tu również chodzi o grę amplitud, ich liniową transformację. W jaki sposób maszyny kwantowe wykorzystują amplitudy do manipulowania informacją? Podstawą ich świata jest qubit. Jeśli wyobrazimy sobie klasyczny bit komputerowy, który może mieć wartość 0 lub 1, to qubit jest jego kwantowym „bratem”.
Bity są ściśle binarne, podczas gdy qubity, jako cząstki subatomowe, działają na innych zasadach: mogą być 0, 1 lub liniową kombinacją 0 i 1. Ta zdolność qubitów do „mieszania” stanów jest podstawą obliczeń kwantowych. Dopóki qubit nie zostanie zmierzony, znajduje się on w superpozycji – stanie pomiędzy 0 a 1. Superpozycja pozwala komputerom kwantowym przechowywać i przetwarzać dane znacznie wydajniej niż ich klasyczne odpowiedniki.
Gdy kilka kubitów znajduje się w specjalnym stanie zwanym superpozycją, zachodzi między nimi zaskakujące zjawisko – splątanie kwantowe. Oznacza to, że wyniki ich pomiarów są ze sobą powiązane w złożony matematyczny sposób. Przez „splątanie kwantowe” rozumiemy specjalne połączenia w układzie kwantowym, które różnią się od zwykłych połączeń naszego świata. Wyobraźmy sobie książkę: poszczególne strony nie mają znaczenia, informacje są ukryte w połączeniach między nimi. Aby „przeczytać” taką książkę, trzeba spojrzeć na kilka stron jednocześnie.
Jednak opisanie wysoce splątanych stanów za pomocą znanych bitów nie jest łatwym zadaniem. Załóżmy, że mamy podstawowy 10-qubitowy komputer. Jest on w stanie przetwarzać 2^10 różnych wartości jednocześnie. Opisanie stanu splątanego na zwykłym komputerze nie jest łatwym zadaniem. System 500-qubitowy wymagałby tyle danych, ile jest atomów w całym znanym wszechświecie. Feynman zrozumiał to, wskazując na ograniczenia klasycznych komputerów w symulowaniu zjawisk kwantowych.
Komputer kwantowy staje się użyteczny tylko wtedy, gdy otrzymuje dane z kubitów. Istnieje jednak pewien problem: podczas pomiaru system kwantowy „zapada się” do zwykłego stanu. To tak, jakby zapytać kubit: „Jesteś 0 czy 1?” – i zmusić go do podjęcia decyzji. Jeśli ta informacja wycieknie z komputera, na przykład przez promieniowanie, wpłynie to na qubit tak, jakby był mierzony. Obserwując system, nasze amplitudy kwantowe zamieniają się w proste prawdopodobieństwa. Aby uzyskać konkretną odpowiedź z systemu kwantowego, która nie jest przypadkowa, należy użyć interferencji.
Interferencja jest zjawiskiem dobrze znanym w fizyce klasycznej. Na przykład fale w basenie, z których jedna znajduje się nad powierzchnią, a druga pod nią, i wzajemnie się neutralizują. Interferencja występuje, gdy amplitudy są sumowane.
Jeśli zdarzenie może wystąpić z amplitudą równą połowie w jednym przypadku i z amplitudą równą minus połowie w innym przypadku, wówczas wynikowa amplituda wyniesie zero. Punkt ten został zilustrowany w słynnym eksperymencie z podwójną szczeliną. Zamykasz jedną ze ścieżek i nagle wydarzenie, które wcześniej było niemożliwe, zaczyna się dziać. Jest to algorytm kwantowy w akcji. Naukowcy wykorzystują interferencję do tworzenia sekwencji bramek dla kubitów.
Te bramki dla kubitów powodują sumowanie amplitud w taki sposób, że prawdopodobieństwo uzyskania poprawnej odpowiedzi wzrasta. Czy uważasz, że możliwe jest uzyskanie poprawnej odpowiedzi bez jej wcześniejszej znajomości? Algorytmy kwantowe to złożona dziedzina badana od dziesięcioleci. Od 1994 roku świat był świadkiem wielu przełomów w algorytmach kwantowych. Może to zmienić całą branżę cyberbezpieczeństwa i optymalizacji wyszukiwania.
Eksperci twierdzą, że prawdziwym celem komputerów kwantowych jest pomoc w zrozumieniu głębokiej struktury wszechświata. Ta nowa era w fizyce jest ekscytująca! Czy technologie kwantowe przyniosą tylko zyski, czy zrewolucjonizują nasz świat w nadchodzących latach? Odpowiedź na to pytanie dopiero nadejdzie. Ale jedno jest pewne: przyszłość obliczeń kwantowych jest pełna niezbadanych możliwości.
Dr Hanrick Eldeman, główny analityk Europejskiej Wspólnoty Gospodarczej w Brukseli, ujawnił że plan „Odnowy świata” jest już realizowany. Światowy kryzys ekonomiczny na początku 1974 r. doprowadził do spotkania przywódców krajów EWG, doradców i naukowców w czasie którego dr Eldeman przedstawił zgromadzonym „BESTIĘ”. (…) „Bestia” to gigantyczny trzypiętrowej wielkości komputer, ulokowany w administracyjnym budynku siedziby EWG w Brukseli.
B.russels E.lectronical A.ccounting S.urveying T.erminal
”BESTIA” Jest to samoprogramujący się komputer, który jest w stanie rejestrować i kontrolować wszystkie transakcje finansowe na świecie. Planuje się wprowadzenie cyfrowej indentyfikacji wszystkich zamieszkałych na świecie ludzi. Każdy mieszkaniec naszej planety otrzyma swój indywidualny numer składający się z trzech sześciocyfrowych liczb, który będzie niezbędny dla przeprowadzenia jakiejkolwiek transakcji.
W ten sposób wyeliminujemy problemy wiążące się ze stosowaniem niedoskonałych kart kredytowych. Taki numer identyfikacyjny będzie dla ludzkiego oka niewidoczny, umieszczony na czole lub zewnętrznej stronie dłoni człowieka. Będzie możliwy do odczytania tylko poprzez stosujący podczerwień skaner w specjalnych miejscach weryfikacyjnych lub handlowych”.
MOODY MAGAZINE
Integralną częścią śledzenia i zbierania danych bestii, jest wszczepiany pod skórę biochip, który ma służyć nie tylko do identyfikowania i lokalizowania ludzi, ale za jego pomocą będzie można również zdalnie sterować człowiekiem, gdyż poprzez bio czip można kontrolowac pracę nawet pojedynczych komórek w organizmie człowieka. Niska częstotliwość, na jakiej działa biosensor, powoduje, że człowiek staje się anteną.
Poprzez zwiększenie lub zmniejszenie częstotliwości można podnosić lub obniżać poziom adrenaliny w jego organizmie, sterują…