Quantum information theory
Polyak dia namoaka lahatsoratra izay niseho voalohany ity teny ity: teoria fampahalalana momba ny quantum. Tamin'ny volana Jona, ity iray amin'ireo sampana malaza indrindra amin'ny fizika teorika dia nankalaza ny tsingerintaona roa: ny faha-40 taonan'ny fisiany sy ny faha-90 taonan'ny nahaterahan'ny lahimatoany. Tamin'ny 1975, ny prof. Roman S. Ingarden avy ao amin'ny Institute of Physics ao amin'ny Oniversite Nicolaus Copernicus ao Torun dia namoaka ny sanganasany "Theory Quantum Information".
Roman S. Ingarden
Ity asa ity dia nanome ny drafitra voalohany momba ny rafitra rafitra momba ny teoria momba ny fampahalalam-baovao, izay iray amin'ireo faritra "mafana indrindra" amin'ny fizika. Olona maro no nanatrika ny nahaterahany. Teo am-piandohan’ny taona 60 sy 70, teo ambany fitarihan’ny prof. Ingarden ao amin'ny Departemantan'ny Fizika Matematika ao amin'ny Oniversiten'i Nicolaus Copernicus ao Toruń dia nanao fikarohana momba ny fifandraisana misy eo amin'ny teoria fampahalalam-baovao sy ireo teoria fototra hafa momba ny fizika maoderina. Tamin'izany fotoana izany dia nisy asa siantifika maro noforonina izay nandalinana ny lamin'ny fampahafantarana amin'ny fizotran'ny thermodynamika sy ny quantum. "Tao anatin'izany taona izany dia fomba fiasa tena manavao, karazana fanararaotana ara-tsaina, mampifandanja eo amin'ny sisin-tany eo amin'ny fizika sy ny filozofia. Nanana mpanohana vitsy an'isa eran'izao tontolo izao izy izay nitsidika matetika ny institiotantsika mba hiara-hiasa mivantana amin'ny ekipan'ny Profesora Ingarden? ? hoy ny prof. Andrzej Jamiolkowski avy amin'ny Institute of Physics of Nicolaus Copernicus University. Tamin'izay no nampidirina tao amin'ny fizika teorika ny foto-kevitry ny mpamorona evolisiona Lindblad-Kossakowski sy ny isomorphisme Jamiolkowski, izay fampiasa ankehitriny. prof. Ingarden dia nivadika ho marina momba ny maha-zava-dehibe ny foto-kevitry ny fampahalalana amin'ny fizika.
Tamin'ny taona 90, noho ny fivoarana haingana ny teknika andrana amin'ny fizika quantum, ny andrana voalohany dia natao tamin'ny fampiasana zavatra quantum toy ny photons mba hitahiry sy hampita vaovao. Ity traikefa ity dia nanokatra ny lalana ho amin'ny fivoaran'ny teknolojian'ny fifandraisana quantum tena mahomby. Nahaliana ny tontolon'ny siansa sy ny teknolojia ny vokatra. Lasa sampana feno sy tena lamaody amin'ny fizika maoderina ny teoria fampahalalana momba ny quantum. Amin'izao fotoana izao, ny olana mifandraika amin'ny fampahalalam-baovao quantum dia ianarana any amin'ireo foibe siantifika manerana izao tontolo izao; iray amin'ireo sehatra fizika malaza indrindra sy mavitrika indrindra, izay manana hoavy tsara.
Ny ordinatera maoderina dia miasa araka ny lalàn'ny fizika klasika. Na izany aza, lasa kely dia kely ny faritra elektronika ka ho hitanao tsy ho ela ny fiantraikan'ny tontolon'ny quantum. Avy eo ny dingan'ny miniaturization dia hanery antsika hanova ny fitsipiky ny lalao avy amin'ny klasika ho quantum, manazava ny fahatsinjovana ny fampandrosoana ny computing quantum, Dr. Milosz Michalski avy amin'ny Departemantan'ny Fizika Teoretika ao amin'ny Institute of Physics of Nicolaus Copernicus University. . . Ny fampahalalam-baovao quantum dia manana fananana tsy intuitive maro, ohatra, tsy azo adika, raha tsy misy olana ny kopia ny fampahalalana klasika. Vao haingana ihany koa no nahafantarana fa mety ho ratsy ny fampahalalana momba ny quantum, izay mahagaga indrindra, satria matetika isika dia manantena fa ny rafitra iray, rehefa nahazo fampahalalana iray, dia ahitana azy bebe kokoa. Na izany aza, ny tena miavaka, avy amin'ny fomba fijery mahazatra ny olombelona, ary miaraka amin'izay koa mety tena ilaina fananana ny quantum fanjakana ho toy ny mpitatitra ny quantum vaovao dia ny fahafahana mamorona superpositions ny fanjakana avy amin'izy ireo.
Ny solosaina maoderina dia miasa miaraka amin'ny bitika mahazatra, izay amin'ny fotoana rehetra dia tsy misy afa-tsy amin'ny iray amin'ireo fanjakana roa, antsoina hoe "0" sy "1". Ny bits quantum dia samy hafa: afaka misy amin'ny fangaro rehetra (superposition) amin'ny fanjakana izy ireo ary rehefa mamaky azy ireo isika dia mandray ny sanda "0" na "1" ny soatoavina. Ny fahasamihafana dia azo jerena rehefa mitombo ny habetsaky ny fampahalalana voakarakara. Ny solosaina 10-bit klasika dia tsy afaka manodina afa-tsy ny iray amin'ireo fanjakana 1024 (2^10) amin'ny rejisitra toy izany amin'ny dingana iray, fa ny solosaina quantum-bit dia afaka manodina azy rehetra? amin'ny dingana iray ihany koa.
Ny fampitomboana ny isan'ny bits quantum, ohatra, ho 100, dia hanokatra ny mety hisian'ny fanodinana fanjakana mihoatra ny arivo lavitrisa lavitrisa lavitrisa ao anatin'ny tsingerina tokana. Noho izany, ny solosaina iray miasa miaraka amin'ny bitika quantum ampy dia afaka mampihatra algorithm sasany amin'ny fanodinana ny angona quantum, toy ireo mifandray amin'ny fametahana isa voajanahary lehibe ho anton-javatra voalohany, ao anatin'ny fotoana fohy. Raha tokony ho kajy an-tapitrisany taona, ny vokatra dia ho vonona ao anatin'ny ora vitsivitsy na minitra.
Ny fampahalalana momba ny quantum dia efa nahita ny fampiharana ara-barotra voalohany. Ny fitaovana kriptografika quantum, fomba fanafenana angon-drakitra izay ahafahan'ny lalàna momba ny fanodinana vaovao miantoka ny tsiambaratelo feno amin'ny votoaty mifanakalo, dia hita eny an-tsena nandritra ny taona maro. Amin'izao fotoana izao, ny encryption quantum dia ampiasain'ny banky sasany, amin'ny ho avy dia azo antoka fa hirodana ny teknolojia ary hamela, ohatra, ny fifampiraharahana amin'ny ATM na ny fifandraisana Internet azo antoka tanteraka. "Reports on Mathematical Physics" navoaka indroa isam-bolana, izay nahitana ny asan'ny mpisava lalana nataon'ny Prof. Ingarden Quantum Information Theory, dia iray amin'ireo gazety roa navoakan'ny Departemantan'ny Fizika Matematika ao amin'ny Institute of Physics of Nicolaus Copernicus University; Ny iray hafa dia ny "Rafitra misokatra sy ny dinamika fampahalalana." Ireo diary roa ireo dia tafiditra ao amin'ny lisitry ny Thomson Scientific Master Journal amin'ireo gazety siantifika manan-kery indrindra ao Philadelphia. Fanampin'izany, ny Open Systems and Information Dynamics dia anisan'ny vondrona misy gazety siantifika poloney efatra (amin'ny 60) manana naoty ambony indrindra amin'ny laharan'ny Minisiteran'ny Siansa sy Fampianarana ambony. (fitaovana mifototra amin'ny famoahana an-gazety avy amin'ny National Laboratory of Quantum Technologies sy ny Institute of Physics of the Nicolaus Copernicus University ao Toruń)
