Предыдущая Следующая
Еще один показатель неявного присутствия
квантовой физики в классическом вычислении — это зависимость всех вариантов практической
реализации компьютеров типа машины Тьюринга от таких вещей как твердая материя
или намагниченные материалы, которые не могли бы существовать в отсутствие
квантово-механических эффектов. Например, любое твердое тело состоит из
совокупности атомов, состоящих из электрически заряженных частиц (электроны и
протоны в ядре). Но из-за классического хаоса ни одна совокупность заряженных
частиц не могла бы оставаться устойчивой при классических законах движения.
Положительно и отрицательно заряженные частицы просто вылетали бы со своего
места, сталкиваясь друг с другом, и конструкция распалась бы. Только сильная
квантовая интерференция между различными траекториями движения заряженных
частиц в параллельных вселенных предотвращает такие катастрофы и делает
возможным существование твердой материи.
Создание универсального квантового компьютера
действительно выходит за рамки современной технологии. Как я уже сказал, чтобы
обнаружить явление интерференции, нужно вызвать соответствующее взаимодействие
всех переменных, которые были
отличными во вселенных, вступивших в интерференцию. Чем больше взаимодействующих
частиц, тем сложнее спровоцировать взаимодействие, которое продемонстрировало
бы интерференцию, то есть результат вычисления. Среди множества технических
сложностей работы на уровне одного атома или электрона одна из важнейших
состоит в ограждении среды от воздействия различных интерферирующих субвычислений.
Поскольку, когда группа атомов подвергается явлению интерференции, причем эти
атомы дифференцированно воздействуют на другие атомы этой среды, то
интерференцию уже невозможно обнаружить с помощью измерений только исходной
группы, и эта группа уже не выполняет какое бы то ни было полезное квантовое
вычисление. Это называется декогерентностью.
Следует добавить, что эту проблему часто представляют в ложном свете: нам
говорят, что «квантовая интерференция — очень чувствительный процесс, и его
следует ограждать от любых внешних воздействий». Но это не так. Внешние
воздействия способны вызвать малейшие несовершенства, но именно эффект квантового
вычисления внешнего мира вызывает декогерентность. Предыдущая Следующая
|