Kwantuminligtingsteorie
Polyak het die referaat gepubliseer waarin die term die eerste keer verskyn: kwantuminligtingteorie. In Junie het hierdie een van die gewildste afdelings van teoretiese fisika 'n dubbele herdenking gevier: die 40ste herdenking van sy bestaan en die 90ste herdenking van die geboorte van die ouer. In 1975 het prof. Roman S. Ingarden van die Instituut vir Fisika aan die Nicolaus Copernicus Universiteit in Torun het sy werk "Quantum Theory of Information" gepubliseer.
Roman S. Ingarden
Hierdie werk het vir die eerste keer 'n sistematiese struktuurdiagram van kwantuminligtingteorie aangebied, wat nou een van die "warmste" areas van fisika is. Baie mense het haar geboorte bygewoon. Met die draai van die 60's en 70's, onder leiding van prof. Ingarden by die Departement Wiskundige Fisika van die Nicolaus Copernicus Universiteit in Toruń, is studies uitgevoer oor die verband tussen inligtingsteorie en ander basiese teorieë van moderne fisika. Destyds is baie wetenskaplike referate geskep waarin die patrone van inligtingsbeweging in termodinamiese en kwantumprosesse bestudeer is. “In daardie jare was dit 'n uiters innoverende benadering, 'n soort intellektuele uitspattigheid, wat op die grens tussen fisika en filosofie balanseer. In die wêreld, het hy 'n eng skare ondersteuners gehad wat gereeld ons instituut besoek het om direk met professor Ingarden se span te werk? ? sê prof. Andrzej Jamiolowski van die Instituut vir Fisika aan die Nicolaus Copernicus Universiteit. Dit was toe dat die algemeen gebruikte konsepte van die Lindblad-Kossakovsky evolusionêre generator en Yamiolkovsky isomorfisme in teoretiese fisika ingebring is. prof. Ingarden blyk akkuraat te wees met betrekking tot die fundamentele belangrikheid van die konsep van inligting in fisika.
In die 90's, as gevolg van die vinnige ontwikkeling van die eksperimentele metodes van kwantumfisika, is die eerste eksperimente uitgevoer met behulp van kwantumvoorwerpe soos fotone om inligting te stoor en oor te dra. Hierdie ervaring het die weg gebaan vir die ontwikkeling van nuwe hoëprestasietegnologieë vir kwantumkommunikasie. Die resultate het groot belangstelling in die wêreld van wetenskap en tegnologie gewek. Kwantuminligtingteorie het 'n volwaardige en uiters modieuse tak van moderne fisika geword. Op die oomblik word kwessies wat verband hou met kwantuminligting in navorsingsentrums regoor die wêreld bestudeer; dit is een van die gewildste en dinamies ontwikkelende areas van fisika met 'n groot toekoms.
Moderne rekenaars werk volgens die wette van klassieke fisika. Elektroniese stroombane word egter so klein dat jy gou effekte sal opmerk wat kenmerkend is van die kwantumwêreld. Dan sal die einste proses van miniaturisering ons dwing om die spelreëls van klassiek na kwantum te verander, verduidelik die vooruitsigte vir die ontwikkeling van kwantumrekenaarkunde, Dr Milos Michalsky van die Departement Teoretiese Fisika van die Instituut vir Fisika van die Nicolaus Copernicus Universiteit. . Kwantuminligting het baie nie-intuïtiewe eienskappe, soos dat dit onmoontlik is om te kopieer, terwyl die kopiëring van klassieke inligting nie problematies is nie. Dit het ook onlangs bekend geword dat kwantuminligting negatief kan wees, wat veral verbasend is, want ons verwag gewoonlik dat die stelsel, nadat dit 'n gedeelte inligting ontvang het, meer daarvan sal bevat. Die mees merkwaardige, uit die klassieke menslike oogpunt, en terselfdertyd potensieel baie bruikbare eienskap van kwantumtoestande as draers van kwantuminligting is egter die vermoë om daaruit superposisies van state te skep.
Moderne rekenaars werk met klassieke bisse, wat te eniger tyd slegs in een van twee toestande kan wees, voorwaardelik genoem "0" en "1". Kwantumbisse is anders: hulle kan in enige mengsel (superposisie) van toestande bestaan, en slegs wanneer ons dit lees, neem die waardes die waarde "0" of "1" aan. Die verskil kan gesien word met 'n toename in die hoeveelheid inligting wat verwerk word. 'n Klassieke 10-bis rekenaar kan net een van die 1024 (2^10) toestande van so 'n register in een stap verwerk, maar 'n kwantumbis rekenaar kan hulle almal verwerk? ook in een stap.
Die verhoging van die aantal kwantumbisse na byvoorbeeld 100 sal die moontlikheid oopmaak om meer as 'n duisend miljard miljard miljard state in 'n enkele siklus te verwerk. Dus, 'n rekenaar wat met 'n voldoende aantal kwantumbisse werk, kan binne 'n baie kort tyd sekere algoritmes implementeer vir die verwerking van kwantumdata, byvoorbeeld dié wat verband hou met die faktorisering van groot natuurlike getalle in priemfaktore. In plaas daarvan om miljoene jare te bereken, sal die resultaat binne net 'n paar uur of selfs minute gereed wees.
Kwantuminligting het reeds sy eerste kommersiële toepassing gevind. Kwantumkriptografie-toestelle, data-enkripsiemetodes waarin die kwantumwette van inligtingverwerking volledige vertroulikheid van die uitgeruilde inhoud waarborg, is al etlike jare op die mark beskikbaar. Op die oomblik word kwantumkodering deur sommige banke gebruik, in die toekoms sal die tegnologie heel waarskynlik misluk en byvoorbeeld heeltemal veilige OTM-transaksies of internetverbindings toelaat. Gepubliseer twee keer per maand "Berigte oor Wiskundige Fisika", wat die baanbrekerswerk van prof. Ingarden Quantum Information Theory, is een van twee tydskrifte wat deur die Departement Wiskundige Fisika van die Instituut vir Fisika van die Nicolaus Copernicus Universiteit uitgegee word; die ander is "Oop Stelsels en Inligtingsdinamika". Albei tydskrifte is op die Philadelphia Thomson Scientific Master Journal se lys van die mees invloedryke wetenskaplike tydskrifte. Daarbenewens is "Oop Stelsels en Inligtingsdinamika" ingesluit in die groep van vier (uit 60) Poolse wetenskaplike tydskrifte met die hoogste tellings in die rangorde van die Ministerie van Wetenskap en Hoër Onderwys. (Die materiaal is gebaseer op 'n persverklaring van die Nasionale Laboratorium vir Kwantumtegnologieë en die Instituut vir Fisika van die Nicolaus Copernicus Universiteit in Toruń)
