П рез изминалите седмици светът на науката и технологиите стана свидетел на две събития, които на пръв поглед нямат нищо общо.

Първо, на 8 февруари Nature публикува изследване на учени от Харвард, които успяват да спрат напълно светлинен лъч и по-насетне да го "телепортират" в друга точка на пространството, пренасяйки по този начин информация.

Второ, на 13 февруари канадската фирма D-Wave Systems представи в Музея на компютърните технологии, Калифорния, САЩ, първия "нелабораторен" квантов компютър. Какво общо има между харвардската "магия" и разработката на канадците?

Квантови компютри

Класическият бит, с който се предава информацията в един конвенционален компютър, е или включен, или изключен, т.е. в едно от двете възможни състояния - 1 или 0. В света на безкрайно малкото обаче действат съвсем различни закони и един квантов бит (quantum bit, qubit) може да бъде едновременно и нула, и едно.

Ако заместим цифрите с цветове, излиза, че кубитът е например и син, и червен. Тази двойственост би могла да направи квантовите компютри изключително мощни, защото, докато три класически бита могат да бъдат само в една от осемте възможни комбинации, то три кубита могат да бъдат във всичките осем едновременно. Или казано с други думи, да съхраняват осем пъти повече информация.

С увеличаването на броя квантови битове стремително нарастват и възможностите. Така например 300 кубита могат да бъдат в около 1090 възможни състояния. Десет с 90 нули след него е голямо число или поне вероятно по-голямо от броя атоми в познатата ни Вселена.

Преведено на компютърен език, един квантов компютър вероятно ще е способен да разгадае 40-цифров код за около 12 месеца, което класически компютър няма да направи и за милион години. С квантов компютър ще можем да пресметнем също и една безкрайно сложна задача - да речем, как си взаимодействат няколкото трилиона клетки в кръвта ни.

И светлината стана материя

Ако поведението на квантовия бит ви се струва странно и трудно разбираемо, вижте какво се случва в Харвард. По правило светлината се движи със скорост от приблизително 300 000 км/сек. Ако спре да се движи, би трябвало и да престане да съществува (като светлина) и да се превърне в материя.

"Това е невъзможно", би възкликнал Айнщайн и физиците ще кимнат утвърдително. Ето защо д-р Лин Хау от Харвард многократно е получавала съвети от колеги "да не си губи времето" с подобни експерименти.

Ала противно на познатите природни закони през 2001 г. тя успява да спре изцяло светлинен лъч, използвайки една странна форма на материята - нека я наречем кондензат на Бозе - Айнщайн - представляваща свръхохладен атомен облак.

Родената в Дания д-р Хау не се отказва и в последния си експеримент надминава и най-смелите очаквания (или страхове) на физиката. Първо превръща лъча в материя, "замразявайки" го в атомен облак.

После "телепортира" светлината чрез "материална вълна" (електромагнитно поле) в друг кондензат на Бозе - Айнщайн, пренасяйки по този начин информация от първия във втория.

И най-сетне чрез облъчване с лазер тя "освобождава" лъча и той продължава своя път, достигайки скоростта на светлината за по-малко от секунда.

И какво от това

Да се върнем отново в по-разбираемия свят на стандартните технологии, и по-специално към квантовия компютър на D-Wave Systems. Засега той е твърде малък и слаб, за да извършва пресмятания, които обикновените компютри могат.

Ала именно тук идва заплахата за компютърната индустрия - досега се смяташе, че двете технологии не са конкуренти, защото имат твърде различен алгоритъм на работа и възможности. Полетата на действие на квантовите и стандартните машини не се припокриваха.

Канадската фирма обаче има амбиция нейната разработка да извършва и "стандартни" задачи. И наистина техният компютър вече решава судоку пъзел. Перспективата скоро да бъде създаден компютър, който напомня чашата ни за кафе, ако бъде поставен до сегашния, но е безкрайно по-мощен, смущава всички големи конвенционални играчи на IT пазара от Intel до Microsoft.

Все пак за момента нещата не са толкова революционни за IT индустрията, защото пред квантовите компютри има голяма пречка - кубитите престават да бъдат квантови, когато си взаимодействат. Казано с други думи: те губят способността да бъдат в две състояния едновременно и се превръщат в обикновени (тъпи ;-) битове.

Решения на проблема има: като например да се затвори азотен атом в свръхчист диамант, както докладва екип от германски и австралийски учени в Nature Physics в средата на миналата година. Така създаденият кубит обаче е толкова скъп, а синтезът му - толкова сложен, че никога няма да стигне до пазарно приложение.

Резултатите на д-р Лин Хау и нейния екип, състоящ се само от студент и докторант, обаче създават нови перспективи за решаването на този проблем.

Двата атомни облака от нейния експеримент на практика са в квантово състояние и са потенциални кубити. Те си взаимодействат, т.е. информацията, кодирана в светлинния лъч, е пренесена от единия в другия, без това да повлияе на "квантовата" им природа. И нещо повече - информацията продължава по-нататък пътя си със скоростта на светлината, а това е доста бързо.

Каквото и да стане, изследването на харвардския екип дава надежда за поредица приложения като свръхточни часовници и сензори, неразгадаемо криптиране и ново поколение оптични мрежи.

Ако пък инженерите не успеят да преведат на технологичен език откритието на д-р Лин Хау, то за нея вероятно ще остане удоволствието от получаване от Нобелова награда.

Кой е казал, че ще й я присъдят ли? Ами все още никой, но все пак в Харвард тя е известна като "човекът, който спря светлината, трансформира я в материя, разходи я наоколо и пак я превърна в светлина".

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
САЩ наложиха санкции на Международния наказателен съд

САЩ наложиха санкции на Международния наказателен съд

Свят Преди 2 часа

Европейският съюз критикува решението, а Нетаняху го приветства

Задържаха двама братя при сделка с дрога в „Драгалевци“

Задържаха двама братя при сделка с дрога в „Драгалевци“

България Преди 3 часа

Те са известни сред местните жители с прякорите Гого и Тото

Катастрофа с 5 пострадали между Симитли и Кресна

Катастрофа с 5 пострадали между Симитли и Кресна

България Преди 5 часа

Една от пострадалите е в тежко състояние и ще бъде превозена с въздушна линейка в София

Денят след изборите - неучебен, но присъствен

Денят след изборите - неучебен, но присъствен

България Преди 5 часа

Учебното съдържание по съответните предмети от този ден ще бъде преструктурирано от учителите

Огромни протести и сблъсъци в Брюксел

Огромни протести и сблъсъци в Брюксел

Свят Преди 5 часа

Насилието избухна по време на демонстрация, която привлече между 30 000 и 50 000 участници

Арести, разследват ремонти на училище на завишени цени

Арести, разследват ремонти на училище на завишени цени

България Преди 6 часа

Възложителят и изпълнителят осъществяват действията си от едни и същи IP адреси

КЗП проверява за необосновано повишаване на банкови такси

КЗП проверява за необосновано повишаване на банкови такси

България Преди 7 часа

Инспекторите на Комисията ще изискат от банките информация за таксите и тяхното увеличение

Евродепутати: "Руските домове в ЕС трябва да се закрият"

Евродепутати: "Руските домове в ЕС трябва да се закрият"

Свят Преди 7 часа

Съгласно постановление на ЕК, решенията за закриване на отделните руски домове остават в компетенциите на държавите членки на ЕС

Томбола с капан: Възрастна жена „спечели“ матрак в санаториум и плати 680 евро

Томбола с капан: Възрастна жена „спечели“ матрак в санаториум и плати 680 евро

Парите ни Преди 7 часа

Стоката не е доставена, а след опита да си върне парите пострадалата е била заплашена

Шофьор загина, след като се вряза в ограда на къща

Шофьор загина, след като се вряза в ограда на къща

България Преди 8 часа

Вследствие на жестокия удар предната част на микробуса е напълно разбита

Кийгън Алън

Въоръжени с пистолет и нож нападнаха звезда от „Малки сладки лъжкини“

Свят Преди 8 часа

37-годишният актьор от хитовия сериал „Малки сладки лъжкини“ е бил нападнат и ограбен от двама маскирани мъже пред луксозен магазин за хранителни стоки. Нападателите го заплашили с пистолет и нож, след което избягали с луксозния му часовник

Над 30 сайта предлагат незаконно лекарствени продукти

Над 30 сайта предлагат незаконно лекарствени продукти

България Преди 8 часа

До момента от ИАЛ са извършени близо 70 проверки

Трагедия в Бразилия: Модел на Vogue и Elle почина внезапно на 32 години

Трагедия в Бразилия: Модел на Vogue и Elle почина внезапно на 32 години

Свят Преди 8 часа

32-годишната Гиане Алвеш, работила за Vogue и Elle, е получила фатален инфаркт, докато била със съпруга и децата си. Агентът ѝ потвърди, че тя не е имала никакви здравословни проблеми и е водила изключително природосъобразен начин на живо

,

Откриха откраднатите картини на Огюст Реноар след дръзкия обир в Южна Франция

Любопитно Преди 8 часа

Шест души са арестувани за обира в Кан сюр Мер, а кметът обяви новината за истинско облекчение

Голям пожар заплашва вилната зона на Изворище

Голям пожар заплашва вилната зона на Изворище

България Преди 8 часа

На място са изпратени четири екипа пожарникари