פארוואס איר זאָל זאָרגן וועגן קוואַנטום נעוראָססיענסע

אויב איר האָט נישט געהערט, קוואַנטום וויסנשאַפֿט איז איצט הייס, מיט יקסייטאַד רעדן וועגן אַנימאַדזשינאַבלי שטאַרק קוואַנטום קאָמפּיוטערס, הינטער-עפעקטיוו קוואַנטום קאָמוניקאַציע און ימפּענאַטראַבאַל סייבער זיכערהייט דורך קוואַנטום ענקריפּשאַן.

פארוואס אַלע די כייפּ?

סימפּלי שטעלן, קוואַנטום וויסנשאַפֿט הבטחות ריז שפּרינגען פאָרויס אַנשטאָט פון די בעיבי טריט וואָס מיר האָבן צוגעוווינט דורך וואָכעדיק וויסנשאַפֿט. וואָכעדיק וויסנשאַפֿט, למשל, גיט אונדז נייַע קאָמפּיוטערס מיט צוויי מאָל מאַכט יעדער 2-3 יאָר, כוועראַז קוואַנטום וויסנשאַפֿט הבטחות קאָמפּיוטערס מיט פילע טריליאַנז פון צייט מער מאַכט ווי די מערסט מאַסקיאַלער קאָמפּיוטער בנימצא הייַנט.

אין אנדערע ווערטער, קוואַנטום וויסנשאַפֿט, אויב געראָטן, וועט פּראָדוצירן אַ סייזמיק יבעררוק אין טעכנאָלאָגיע וואָס וועט יבערמאַכן די וועלט ווי מיר וויסן עס אין אפילו מער טיף ווי די אינטערנעט אָדער סמאַרטפאָנעס.

די ברעטטייקינג פּאַסאַבילאַטיז פון קוואַנטום וויסנשאַפֿט אַלע קומען פֿון איין פּשוט אמת: קוואַנטום דערשיינונגען ברעכן גאָר די כּללים וואָס באַגרענעצן וואָס "קלאַסיש" (נאָרמאַל) דערשיינונגען קענען דערגרייכן.

צוויי ביישפילן וואָס קוואַנטום וויסנשאַפֿט מאכט פּלוצלינג מעגלעך וואָס איז געווען אוממעגלעך, זענען קוואַנטום סופּערפּאָסיטיאָן און קוואַנטום ינטאַנגגאַלמאַנט.

לאָמיר ערשטער האַנדלען מיט קוואַנטום סופּערפּאָסיטיאָן.

אין דער נאָרמאַל וועלט, אַ כייפעץ אַזאַ ווי בייסבאָל קען זיין בלויז אויף איין אָרט אין אַ צייט. אָבער אין די קוואַנטום וועלט, אַ פּאַרטאַקאַל אַזאַ ווי אַ עלעקטראָן קענען פאַרנעמען אַ ינפאַנאַט נומער פון ערטער אין די זעלבע צייט, יגזיסטינג אין וואָס פיסיסיסץ רופן אַ סופּערפּאָסיטיאָן פון קייפל שטאַטן. אַזוי אין די קוואַנטום וועלט, איין זאַך ביכייווז מאל ווי פילע פאַרשידענע טינגז.

איצט לאָזן אונדז ונטערזוכן די קוואַנטום ינטאַנגגאַלמאַנט דורך פאַרברייטערן די בייסבאָל אַנאַלאַדזשי אַ ביסל ווייַטער. אין דער נאָרמאַל וועלט, צוויי בייסבאָלז וואָס זיצן אין טונקל לאַקערז אין הויפּט ליגע סטאַדיומס אין לאס אנדזשעלעס און באָסטאָן זענען גאָר פרייַ פון יעדער אנדערער, ​​אַזוי אַז אויב איר אָפּענעד איינער פון די סטאָרידזש לאַקערז צו קוקן אין איין בייסבאָל, גאָרנישט וואָלט פּאַסירן מיט די אנדערע בייסבאָל אין אַ טונקל סטאָרידזש לאַקער 3000 מייל אַוועק. אָבער אין די קוואַנטום וועלט, צוויי יחיד פּאַרטיקאַלז, אַזאַ ווי פאָטאָנס קענען זיין ינטאַנגגאַלד, אַזוי אַז די בלויז אַקט פון סענסינג איין פאָטאָן מיט אַ דיטעקטער טייקעף פאָרסעס די אנדערע פאָטאָן, קיין ענין ווי ווייַט אַוועק, צו נעמען אַ באַזונדער שטאַט.

אַזאַ פאַרוואַלטונג מיטל אַז אין די קוואַנטום אַלוועלט, קייפל פאַרשידענע ענטיטיז קענען מאל ביכייוו ווי אַ איין ענטיטי, קיין ענין ווי ווייַט באַזונדער די פאַרשידענע ענטיטיז זענען.

דאָס וואָלט זיין דער עקוויוואַלענט פון טשאַנגינג די שטאַט פון איין בייסבאָל - זאָגן, צווינגען עס צו זיין אויף די שפּיץ ווס דנאָ פּאָליצע פון ​​אַ סטאָרידזש לאַקער - פשוט דורך עפן אַ סטאָרידזש לאַקער 3000 מייל אַוועק און קוק בייַ אַ לעגאַמרע. אַנדערש בייסבאָל.

די "אוממעגלעך" ביכייוויערז מאַכן קוואַנטום ענטיטיז ידעאַל פֿאַר טאן די אוממעגלעך מיט, למשל, קאָמפּיוטערס. אין נאָרמאַל קאָמפּיוטערס, אַ סטאָרד ביסל אינפֿאָרמאַציע איז נול אָדער איין, אָבער אין אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער אַ סטאָרד ביסל, גערופֿן אַ קוביט (קוואַנטום ביסל), איז ביידע נול און איין אין דער זעלביקער צייט. אזוי, אויב אַ פּשוט זכּרון קראָם פון 8 ביץ קענען אַנטהאַלטן אַ יחיד נומער פון 0 צו 255 (2^8 = 256), אַ זכּרון פון 8 קיוביץ קענען קראָם 2^8 = 256 באַזונדער נומערן אלע אויף איינמאל! די פיייקייט צו קראָם עקספּאָונענשאַלי מער אינפֿאָרמאַציע איז וואָס קוואַנטום קאָמפּיוטערס צוזאָג אַ קוואַנטום שפּרינגען אין פּראַסעסינג מאַכט.

אין אויבן ביישפּיל, אַ 8 -ביסל זכּרון אין אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער סטאָרז 256 נומערן צווישן 0 און 255 אַלע אין אַמאָל בשעת אַ 8 -ביסל זכּרון אין אַ פּראָסט קאָמפּיוטער סטאָרז בלויז 1 נומער צווישן 0 און 255 אין אַ צייט. איצט ימאַדזשאַן אַ 24 -ביסל קוואַנטום זכּרון (2^24 = 16,777,216) מיט בלויז 3 מאָל ווי פילע קוביץ ווי אונדזער ערשטער זכּרון: עס קען קראָם אַ וואַפּינג 16,777,216 פאַרשידענע נומערן אין אַמאָל!

וואָס ברענגט אונדז צו די ינטערסעקשאַן פון קוואַנטום וויסנשאַפֿט און נעוראָביאָלאָגי. דער מענטש מאַרך איז אַ פיל מער שטאַרק פּראַסעסער ווי קיין קאָמפּיוטער בנימצא הייַנט: טוט עס דערגרייכן עטלעכע פון ​​די אָסאַם מאַכט דורך כאַרנינג קוואַנטום טשודנע ווי די קוואַנטום קאָמפּיוטערס טאָן?

ביז זייער לעצטנס, פיזיקס 'ענטפֿער צו די קשיא איז געווען אַ גרויס "ניין."

קוואַנטום דערשיינונגען אַזאַ ווי סופּערפּאָסיטיאָן פאַרלאָזנ זיך ייסאַלייטינג די פענאָמענאַ פֿון די אַרומיק סוויווע, דער הויפּט היץ אין די סוויווע וואָס שטעלט פּאַרטיקאַלז אין באַוועגונג, יבערקערן די כייפּער-יידל קוואַנטום הויז פון סופּערפּאָסיטיאָן קאַרדס און געצווונגען אַ באַזונדער פּאַרטאַקאַל צו פאַרנעמען אָדער פונט א אָדער פונט ב , אָבער קיינמאָל ביידע אין דער זעלביקער צייט.

אזוי, ווען סייאַנטיס לערנען קוואַנטום דערשיינונגען, זיי פּרובירן צו יזאָלירן די מאַטעריאַל זיי לערנען פון די אַרומיק סוויווע, יוזשאַוואַלי דורך לאָוערינג די טעמפּעראַטור אין זייער יקספּעראַמאַנץ צו קימאַט אַבסאָלוט נול.

אָבער פֿון דער וועלט פון פּלאַנט פיזיאַלאַדזשי עס איז אַ באַווייַזן אַז עטלעכע בייאַלאַדזשיקאַל פּראַסעסאַז וואָס פאַרלאָזנ זיך אויף קוואַנטום סופּערפּאָסיטיאָן פּאַסירן ביי נאָרמאַל טעמפּעראַטורעס, וואָס ינקריסיז די מעגלעכקייט אַז אַנימאַדזשינאַבלי מאָדנע וועלט פון קוואַנטום מאַקאַניקס קען טאַקע אַרייַן די טעגלעך אַרבעט פון אנדערע בייאַלאַדזשיקאַל סיסטעמען, אַזאַ ווי אונדזער נערוועז סיסטעמען.

צום ביישפּיל, אין מאי 2018, אַ פאָרשונג מאַנשאַפֿט אין גראָנינגען אוניווערסיטעט, אַרייַנגערעכנט פיזיקער Thomas la Cour Jansen, געפֿונען זאָגן אַז געוויקסן און עטלעכע פאָטאָסינטעטיש באַקטיריאַ דערגרייכן קימאַט 100% עפעקטיווקייַט קאַנווערטינג זונשייַן צו ניצלעך ענערגיע דורך עקספּלויטינג די פאַקט אַז אַבזאָרפּשאַן פון זונ - ענערגיע געפֿירט צו עטלעכע עלעקטראָנס. ליכט-קאַפּטשערינג מאַלאַקיולז סיימאַלטייניאַסלי עקסיסטירן אין ביידע יקסייטאַד און ניט-יקסייטאַד קוואַנטום שטאַטן פאַרשפּרייטן איבער לעפיערעך לאַנג דיסטאַנסאַז ין דער פאַבריק, אַלאַוינג די ליכט-יקסייטאַד עלעקטראָנס צו געפֿינען די מערסט עפעקטיוו דרך פון די מאַלאַקיולז ווו ליכט איז קאַפּטשערד צו פאַרשידענע מאַלאַקיולז ווו ניצלעך ענערגיע פֿאַר די פאַבריק איז באשאפן.

עוואַלושאַן, אין זיין רילענטליס זוכן צו ינזשעניר די מערסט ענערגיע-עפעקטיוו לעבן פארמען, סימז ניט איגנאָרירט פיסיסיסץ גלויבן אַז נוציק קוואַנטום יפעקץ קענען נישט פּאַסירן אין די וואַרעם, נאַס ינווייראַנמאַנץ פון ביאָלאָגי.

די אַנטדעקן פון קוואַנטום יפעקץ אין פאַבריק ביאָלאָגי האט געפֿירט צו אַ גאָר נייַע פעלד פון וויסנשאַפֿט גערופֿן קוואַנטום ביאָלאָגי. אין די לעצטע יאָרן, קוואַנטום בייאַלאַדזשאַסץ האָבן אַנערטט זאָגן פון קוואַנטום מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס אין מאַגנעטיק פעלד מערקונג אין די אויגן פון עטלעכע פייגל (וואָס אַלאַוז די פייגל צו נאַוויגירן בעשאַס מייגריישאַן) און אַקטאַוויישאַן פון שמעקן ראַסעפּטערז אין יומאַנז. זעאונג ריסערטשערז האָבן אויך דיסקאַווערד אַז פאָטאָרעסעפּטאָרס אין די מענטשלעך רעטינאַ זענען ביכולת צו דזשענערייט ילעקטריקאַל סיגנאַלז דורך די כאַפּן פון אַ איין קוואַנטאַ פון ליכט ענערגיע.

צי האָט עוואָלוציע אונדזער סייכל כייפּער-עפעקטיוו ביי דזשענערייטינג נוציק ענערגיע אָדער טראַנסמיסיע און סטאָרינג אינפֿאָרמאַציע צווישן נעוראָנס מיט קוואַנטום יפעקץ אַזאַ ווי סופּערפּאָסיטיאָן און פאַרוואַלטונג?

נעוראָססיענטיסץ זענען אין די אָנהייב פון ינוועסטאַגייטינג דעם מעגלעכקייט, אָבער איך בין יקסייטאַד פֿאַר די נייסאַנט פעלד פון קוואַנטום נעוראָססיענסע, ווייַל דאָס קען פירן צו ברייקינג ברייקטרוז אין אונדזער פארשטאנד פון דעם מאַרך.

איך זאָגן דאָס ווייַל די וויסנשאַפֿט געשיכטע לערנט אונדז אַז די ביגאַסט ברייקטרוז כּמעט שטענדיק קומען פֿון יידיאַז וואָס, איידער אַ באַזונדער ברייקטרו, געזונט ינקרעדאַבלי טשודנע. איינשטיין'ס אנטדעקונג אז פלאץ און צייט זענען באמת די זעלבע זאך (אלגעמיינע רעלאטיוויטעט) איז איין ביישפיל, דער אנטדעקונג פון דארווין אז מענטשן האבן זיך אנטוויקלט פון פרימיטיווע לעבנס פארמען, איז אן אנדער. און דאָך, פּלאַנקק, איינשטיין און באָהר 'ס ופדעקונג פון קוואַנטום מאַקאַניקס אין דער ערשטער אָרט איז נאָך אן אנדער.

אַלע וואָס ימפּלייז שטארק אַז די יידיאַז הינטער מאָרגן ס שפּיל טשאַנגינג אַדוואַנסאַז אין נעוראָססיענסע, הייַנט וועט ויסקומען פֿאַר רובֿ מענטשן ווי זייער אַנאָרטאַדאַקטיוו און ימפּראַבאַבאַל.

נאָר ווייַל קוואַנטום ביאָלאָגי אין דעם מאַרך סאָונדס טשודנע און ימפּראַבאַבאַל קען נישט אויטאָמאַטיש זיין קוואַלאַפייד צו זיין דער מקור פון דער ווייַטער ריז שפּרינגען פאָרויס אין נעוראָססיענסע. אָבער איך האָב אַ האַשען אַז אַ דיפּער פארשטאנד פון קוואַנטום יפעקץ אין לעבעדיק סיסטעמען וועט געבן וויכטיק נייַע ינסייץ וועגן אונדזער סייכל און נערוועז סיסטעמען, אויב פֿאַר קיין אנדערע סיבה, אַז אַדאַפּטינג אַ קוואַנטום מיינונג וועט אָנמאַכן נעוראָססיאַנטיס צו זוכן ענטפֿערס אין מאָדנע און ווונדערלעך ערטער זיי האָבן קיינמאָל קאַנסידערד ינוועסטאַגייטינג פריער.

און ווען ינוועסטאַגייטערז קוקן אין די מאָדנע און ווונדערלעך דערשיינונגען, די פענאָמענאַ, ווי זייער ינטאַנגגאַלינג קאַזאַנז אין פּאַרטאַקאַל פיזיק, קענען קוקן צוריק אויף זיי!