Kvantmaailma Zeno efekt sai eduka tõestuse

Üks kummalisematest kvantteooria kohta tehtud ennustustest – ehk viide sellele, et süsteem ei saa muutuda kui sa seda jälgid – on nüüd saanud tõestuse Cornelli ülikooli füüsikute käe läbi.

Antud ülikooli spetsialistid tekitasid ja jahutasid umbkaudu miljonist rubiidiumi aatomist gaasikeskkona vaakumkambris peaaegu absoluutse nullini ning peatasid selle laserkiirte vahel.

Selles seisundis aatomid asuvad paiknema sellises võresarnases järjestuses nagu kristallilises olekuski. Seda süsteemi ajab aga segasemaks väga madal temperatuur, mis võimaldab aatomitel end “tunneldada” ühest kohast teise niiöelda võrestruktuuris.

Kuulus Heisenbergi määramatuse printsiib ütleb, et asukoht ja osakese kiirus on seotud ning üheaegselt ei ole võimalik neid täpselt mõõta.

Valgusmikroskoop ei võimalda näidata üksikuid aatomeid, kuid seda suutis eriline valgustav laser. Kui laser oli välja lülitatud või madalal kiirgustasemel siis aatomid liikusid vabalt. Kui aga kõrgem kiirgusaste võimaldas jälgida aatomeid täpsemalt ja tihedamalt siis “tunneldamine” vähenes märgatavalt.

Pideva jälgimisega suudeti kvantliikumine mõõdetavalt pidurdada, tagamaks senisest kordades täpsemat ülevaadet üksikute aatomite asetusest.

Antud avastus tagab uued võimalused kvantmaailma täpsemaks mõõtmiseks – asjast on eriti huvitatud DARPA, kelle raha projekti aluseks oli.

3 arvamust “Kvantmaailma Zeno efekt sai eduka tõestuse” kohta

  1. VÕtame näiteks teooria, et kvantarvuti NSA-s kontrollib kõiki võrke ja kõikide apple ja windows arvuteid + kvantmasina poolt sisse häkituid ruutereid.

    Milline oleks siis vaba tarkvara osakaal?

    • Ma mõtisklesin, et kas siia, vastuseks, postitada või mitte ning jätsin alguses, umbes 6h enne mu praeguse kommentaari lisamist, kommentaari meelega postitamata, kuid tagantjärgi mõeldes panen oma esialgse mõtte ikkagi kirja.

      Nimelt, ma ei tunne seda kvant-arvuti osa nii hästi kui mulle meeldiks, kuid Eestis, Tartus, räägib sellest professor Peeter Saari ning kui ma jälle nii ajahädas ei oleks, siis oleks jube põnev teha läbi arvutused “tõenäosuslikult toimiva” arvuti jaoks. Näiteks, et võtta ideed arvutatavuse teooriast (“Theory of Computability”), kus näidatakse, kuidas Turingi-masina jaoks on võimalik kirjutada programm, mis simuleerib RAM-masinat(“RAM-machine”) ehk tavalist registritega CPU-põhist arvutit ning kui turingi-masin suudab jooksutada tava-arvutit simuleerivat programmi, siis saab seal simulaatoril jooksutada kõiki neid programme, mida tava-arvutiga jooksutada saab, tõestades ühtlasi, et põhimõtteliselt suudab turingi-masin teha vähemalt sama, mida tava-arvuti. Vastupidise variandi tõestus baseerub variandil, kus iga-üks võib ise tava-arvutil kirjutada turingi-masina simulaatori (või kui ei viitsi, siis internetist alla tõmmata ja tööle lasta). Järelikult tava-arvuti suudab teha vähemalt kõike seda sama, mida suudab teha turingi-masin. Kui üks suudab teha VÄHEMALT kõike seda, mida teine ja too teine suudab teha VÄHEMALT kõike seda sama, mida too esimene, siis järelikult suudavad need 2 arvuti-tüüpi täita täpselt samasuguseid ülesandeid. Toda ideed on siis veel edasi arendatud rekursiivsete funktsioonide peale, mida pean hetkel veel teooria osas õppima. (Võtmefraas: “Recursion theory”). Väide on, et rekursiivsete funktsioonidega on võimalik ära kirjeldada RAM-masin. See, et RAM-masin suudab rekursiivseid funktsioone simuleerida, on LISP’i-interpretaatori realiseerimise näol puust ette ja punaseks ära näidatud. Kui rekursiivsed funktsioonid (“Haskell-i programm?”) suudavad simuleerida RAM-masinat, siis on ka vastupidine variant näidatud.

      Vähemalt see on mu hetke, võimalik, et vale, arusaam, kuid toda oleks huvitav laiendada hägusa loogika (“fuzzy logic”) idee sarnaselt kvantarvutitele, et milline võiks välja näha kvant-arvuti programm, mis simuleerib RAM-masinat. Seda, kas lõpmatult suur ja lõpmatult kaua programmi jooksutav RAM-masin suudab simuleerida kvant-arvutit, ma hetkel ei tea, aga praktikas, meie elu ajal, RAM-masinaga kvant-arvutit vähegi kobedama juhtumi korral ei simuleeri, sest kvant-arvuti saab oma arvutustes kasutada kvantfüüsika reegleid, millega ta saab osa asju teha oluliselt kiiremini kui RAM-masin, kuid huvitav oleks see kvantarvuti tõenäosuslik mudel kuidagi midagi kindlat, RAM-masina-sarnast, simuleerima panna.

      Vanasti, kui ehitati mehhaaniliste releede põhiste loogikalülitustega tava-arvuteid, vist ka lamp-arvutite korral, oli tavaline, et arvuti andis kohati, mehhaanika-vigade juhuslikkusest tulenevalt, valesid vastuseid. Siis tehti nii, et võeti ja käivitati samade sisend-andmetega samad assembler-käsud uuesti ja kõige tihedamini vastuseks tulnud väärtus võeti antud assembler-käskude korrektseks väärtuseks. Sarnast ideed rakendatakse tänapäeval numbriliselt funktsioonide maksimumide-miinimumide leidmiseks. Näiteks olukorras, kus keskkoolitunnis õpitud tuletiste võtmine ei ole võimalik, saab panna arvuti katseliselt mingis lõigus/alal maksimume/miinimume otsima. Seda tehakse siis nii, et samal alal, “mäestikus”, lastakse “mäetipuotsija” lahti erinevates kohtades ja mitu korda ning mäetipp, kuhu ta enim koondus, loetakse tolle pirkonna kõrgeimaks mäe-tipuks. Võibolla õnnestuks selle tõenäosuslikult vastuseid andva kvant-arvutiga ka midagi sarnast teha, et panna ta sama ülesannet mitu korda lahendama ja võtta “õigeks” vastuseks enim vastuseks tulnud vastus. Võimalik, et üksiku vastuse asemel tuleb vaadelda alasid, piirkondi, kuhu vastused enim satuvad.

      Sellised veidrad mõtted siis seekord. :-)

      Tänan lugemast.

Kommenteerimine on suletud