Revija Joker - Nasledniki enic in ničel

ČLANKI
stranka » članki » vedež » Nasledniki enic in ničel

Kvantne ceste
Toda nekatere rezultate opisanih raziskav umemo uporabljati že prej kot ob nastopu kvantnih računal ali simulatorjev, ki so med koristnimi aplikacijami te tehnologije pravzaprav najbolj oddaljeni. V informacijskem svetu tako največje upe polagajo v razvoj kvantnih podatkovnih povezav. Ves trušč okrog razbijanja šifrirnih ključev je zakril druge zanimivos­ti, ki jih lahko tehnologija omogoči, in to razmeroma kmalu. S kvantnim šifriranjem zavarovani pogovori bi bili na primer varni pred prikritim prisluš­ko­van­jem. Zaradi enostavnosti bi bil sprva kvanten zgolj šifrirni ključ, dočim bi se komunikacija odvijala po klasični poti. Ker bi moral malopridnež ob kraji klju­ča tega izmeriti, bi ga namreč nepopravljivo sp­re­me­nil, kar bi sogovornika opazila! Še bolje zaščitena bi bila prava kvantna povezava. Za prejem po njej bi moral naslovnik dobiti celotno sporočilo, ki bi ga nato kolabiral v rezultat, ki ga je moč prebrati. Če bi zlikovec s prisluško­vanjem uspel ujeti le del, na primer gručo fotonov v optičnem kablu, bi bila ta sama zase neuporabna. Hkrati bi naslovnik zopet zaznal, da nekaj ni v redu, ker ti fotoni ne bi prišli do njega.

Ob rožnatih napovedih okrog interneta stvari, kjer da bo vse od zobne ščetke do avta povezano v mrežo, so informacijski strokovnjaki pred izzivom, kako vso to 'big dato' usmerjati in obdelovati. Superračunalniške možgane, ki bodo morali upravljati 'pametna velemesta', bodo verjetno gnali močni kvantni algoritmi.

A vseeno prepoved kloniranja kvantne informacije povzroča probleme pri snovanju takšnih povezav, ker ne moremo na enostaven način izdelati ojače­val­ni­kov sig­nala kot pri navadnih optičnih ali bakrenih vodilih. Najdalj­ša delujoča kvantna optična povezava po kopnem je danes dolga tristo kilometrov. Pričakovati gre, da jih bodo najprej gradili med pomembnimi metropolami, podobno kot proge dragih hitrih vlakov. Zato strokovnjaki teoretizirajo, da se bo v začetnih fazah tako pogovar­janje največ vršilo med sateliti. V brezzračnem prostoru naj bi bili svetlobni kvanti manj izpostavljeni motnjam in sipanju. Toda te teze je potrebno še preveriti in prvi satelit za testiranje kvantne komunikacije je šele letos izstrelila Kitajska. Z njim izvajajo eksperimente s še enim intrigantnim kvantnim pojavom: prepletenostjo. Ta skrivnostna zakonitost povzroči, da lahko stanji dveh kvantnih delcev spojimo, nakar se drugi odzove na to, če prvega 'preberemo'. In pazi to: ne glede na prostorsko oddaljenost med njima! S prepletenostjo je moč tako (grobo rečeno) informacijo pošiljati z nadsvetlobno hitrostjo, toda pojava še ne znamo dobro razložiti.

Kitajci so 16. avgusta izstrelili satelit Micius, poimenovan po starem kitajskem filozofu. Gre važen korak mednarodnega projekta QUESS (Quantum Experiments at Space Scale). Prepletene fotone bodo pošiljali na Zemljo na Kitajsko in v Avstrijo ter gledali, ali je takšna povezava dovolj obstojna, da bi jo bilo moč uporabiti.

Nič kvantne Kvake
So na kvantnem sporedu tudi nasilne videoigrice? Zaenkrat so izzivi, ki jih postavljamo pred tovrstne računske stroje, jako specifične narave. Teoretično bi bil sicer splošni kvantni računalnik zmožen gnati vse, kar zna klasični digitalni. Toda ker bi bil hkrati bolj zapleten in dražji, ta hip ne načrtujemo, da bodo kvantne naprave kaj kmalu nadomestile digitalni PC pri igričarjenju, brskanju po spletu ali pisanju v wordu. Za to enostavno ni potrebe in verjetno pri tem ne bi bile nič hitrejše. A hkrati ne moremo mimo dejstva, da so bili prvi digitalni računski stroji namenske sorte, denimo za trenje šifer v drugi svetovni vojni. Pa vemo, kam se je to vse razvilo. 
Logično je pričakovati, da bodo kvantni kalkulatorji sprva domena inštitutov. Če bodo prišli v domove, bodo verjetno v obliki neke sorte koprocesorjev za posebne namene. A že to zna biti revolucionarno. Statistični izzivi, ki se jih bomo z njimi lotevali, v mnogočem ključno odlo­ča­jo o naših življenjih, četudi se večina ljudi tega ne zaveda, ker so pač stro­kov­no zahtevni. Ob­vladovanje borznih nihanj, nadzor prometnih zamaškov, zanesljive vremenske napovedi in zd­ra­vilo za raka, ki se nam nenehno izmika. Vse to zna prinesti druga kvantna revolucija, če le ne bo dekoherenca preveč kazala zob.

Nasledniki enic in ničel objavljeno: Joker 281
december 2016