რა არის კვანტური მექანიკა

[Guest Merlin]

კვანტური მექანიკა ფიზიკის ერთ-ერთი დარგია. სწორედ მისი დახმარებით აკეთებენ ფიზიკოსები საინტერესო დასკვნებს ატომებისა და ნაწილაკების, ნივთების ყოველდღიური მოძრაობისა და მოცულობის შესახებ. კვანტური მექანიკის შესწავლის ობიექტი შეიძლება  იყოს ნებისმიერი რამ, რაც კონკრეტულ დროსა და ადგილში არსებობს. ეს მეცნიერება შეისწავლის ნაწილაკის დინამიურობას, პოზიციასა და პოტენციალს ყველაზე ფუნდამენტურ დონეზე.

კვანტურ მექანიკას საფუძველი მე-20 საუკუნეში ჩაეყარა, რაზეც დიდი გავლენა ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის თეორიამაც იქონია. თუმცა, მისი საწყისების ერთი ადამიანისთვის მიწერა არასწორი იქნებოდა. ის წინა საუკუნის უდიდეს ტექნიკურ მიღწევათა კვანტურ ეფექტებზეა დაფუძნებული. იმის თქმაც კი შეიძლება, რომ მეცნიერულ-ტექნიკური რევოლუცია სწორედ მისი კანონების აღმოჩენამ განაპირობა.

Primevideo.com

კვანტურ მექანიკას აქტიურად იყენებენ თანამედროვე სამყაროშიც. ამის ერთ-ერთი თვალსაჩინო მაგალითი კვანტური კომპიუტერის არსებობაა. ეს ჰიპოთეტური გამომთვლელი მოწყობილობაა და კვანტურ-მექანიკური ეფექტების საშუალებით ფუნქციონირებს. მას საკუთარი ალგორითმის წყალობით ბევრად უფრო სწრაფად შეუძლია პრობლემების გადაჭრა, ვიდრე ჩვეულებრივ კომპიუტერებს. ჩინეთში უკვე შეიქმნა მოდელი, რომლის სიჩქარეც კლასიკურ სუპერკომპიუტერისას 100 ტრილიონჯერ აღემატება. მის სამუშაო ერთეულს ქუბიტი წარმოადგენს, რითაც ტექნოლოგია ინახავს კვანტურ ინფორმაციას. ქუბიტი ანუ კვანტური ბიტი ჩვეულებრივი კომპიუტერის ბიტისგან განსხვავდება თავისი ბუნებით. მას შეუძლია, როგორც ცალკე, ისე ერთდროულად შეითავსოს ნულისა და ერთის მნიშვნელობა. ამასთან, ერთ ბიტთან შედარებით ერთი ქუბიტი ბევრად მეტ ინფორმაციას იტევს.

დღეს კვანტური კომპიუტერები უკვე ადამიანთა ყოველდღიურობის ნაწილად იქცა. პირველად მათი კომერციული ვერსია 2011 წელს გამოჩნდა და ღირებულება $10 მილიონს აღწევდა. დღეს კი უკვე არსებობს ჩინური კომპანიები, რომლებიც ამ პროდუქციას $5 000-ად ყიდიან. თუმცა, ეს  ჩვეულებრივი კომპიუტერების მინივერსიას წარმოადგენს და მხოლოდ 2 ქუბიტის დამუშავება შეუძლია. ამ ტექნოლოგიას იყენებენ სამეცნიერო კუთხითაც. მისი საშუალებით იქმნება ახალი მეთოდები, რომლითაც  ადრეულ სტადიაზეა შესაძლებელი პაციენტის დიაგნოსტიკა. ასევე, ბევრად ეფექტიანად იქმნება იშვიათი მედიკამენტები, რომელთა დროულ მიწოდებაზეც ზოგჯერ ადამიანის სიცოცხლეა დამოკიდებული. 

კვანტური კომპიუტერი ადამიანებს ფინანსური გეგმების უფრო ეფექტიანად დალაგებაშიც ეხმარება. ამასთან, ის ქმნის ბევრად განვითარებულ ალგორითმებს, მაგალითად, ლოგისტიკურ სისტემებს, რომლის საშუალებითაც სასწრაფო დახმარების მანქანები ეფექტიანად უკავშირდებიან პაციენტებს, კომპანიები კი მარტივად აწვდიან მომხმარებელს პროდუქტს.

მართალია, მეცნიერებს ბოლომდე ჯერ არ გაურკვევიათ, თუ რატომ იქცევა მატერია კვანტურ დონეზე განსხვავებულად. თუმცა, ვერ უარვყოფთ დარგის უდიდეს პოტენციალს. ამას არც ინდუსტრიის გიგანტები მალავენ და კვანტურ ლაბორატორიებს ქმნიან. ისეთი კომპანიები, როგორებიცაა Google, IBM, Intel, სფეროში მილიონებს აბანდებენ. Google უკვე ღიად საუბრობს ჩვეულებრივთან შედარებით კვანტური კომპიუტერის უპირატესობაზე. მისი საშუალებით უკვე  ურთულესი შიფრების გახსნა და ხელოვნური ინტელექტის შექმნაც შეიძლება. 

IBM Research / Flickr

მომავალი ბევრ კითხვას ბადებს, თუმცა, ერთი რამ ცალსახაა, კვანტური მექანიკა მრავალ ინოვაციას აღმოაჩენს და კაცობრიობის მომავალზე უდიდეს გავლენას მოახდენს.

The post რა არის კვანტური მექანიკა appeared first on BusinessFeed.