تحقیق در موردفیزیک کوانتومی

اختصاصی از فی ژوو تحقیق در موردفیزیک کوانتومی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت

تعداد صفحه:27

فهرست مطالب: دنیای وارونه از محاسبات مقداری

اطلاعات کوانتومی

الگوریتم‌ها ،گره‌ها ، اصلاح خطا‌ها

هدایت‌گر‌های (NMR)

یونهای منجمد شده

یک اینترنت کوانتوم

دنیای وارونه از محاسبات مقداری ایده های عجیب و غریب می‌‌تواند منشأ کاملاًمعمولی داشته باشد.ایده کنونی زادگاهی به نام تگزاز دارد.در سال 1981 ویلر پدر روزنه سیاه و فیزیک نظری از دانشگاه تگزاز در آستین جلسه‌ای تشکیل داد.همه‌ی مهمان ها فیزیک‌دانهایی جوان با علاقه‌های مشترک دربنیان محاسبات بودند،همان موضوعی که ویلر به آن اعتقاد داشت،و در آن سال اهمیت افزونتری یافت .در این جلسه بود که بحث و مکالمه با چالز بنت ،یک فیزیک دان ABM ،جرقه‌ای را در ذهن یکی از محققان دانشگاه آکسفورد به نام دیوید دسچ ایجاد کرد.او بر این عقیده بود که نظریه محاسبات (کامپیوتر) بر روی قانونهای نیوتن بنا نهاده شده است،نه بر اساس توصیفات اساسی دنیا که بوسیله تئوری کوانتوم حمایت می‌شوند.درهر صورت،صنعت کامپیوتر برای تحریک بیش از اندازه ریز تراشه‌ها شروع به کار کرده بود. این صنعت محاسبات بسیار گسترده‌ای را در هر ثانیه ممکن ساخته بود.اگر چه گرمای تولید شده باعث باقی ماندن ابدی سیلسیوم می‌شد ،برای رفع این مشکل دانشمندان تئوری مذکور رادرسال 1930 با پیشگامی ‍“آلان ترنینک” ارائه کردند .اما در جلسه ویلر ،داچ عقیده داشت “خیلی زودتر از حد انتظار ما خواهیم دید که با استفاده از قانونها ‹ماشین کوانتوم› ما به جوابهای متفاوتی خواهیم رسید.داچ کار خود را ابتدا به صورت کتبی بر روی کاغذ شروع کرد که حالا ما نتایج آن را به صورت ملاحظاتی کلاسیک در این زمینه مشاهده می‌کنیم .این نتایج در سال 1985 منتشر شدند.نتایج نشان می دهد چطور کامپیوتر ها از قانون عجیب نیرو برد کوانتوم استفاده می‌کنند وچرا چنین کامپیوتر هایی اساساًبا کامپیوتر های معمولی تفاوت دارند.15سال بعد انقلابی را که داچ شروع کرد به تناسبی جهانی رسید.چنین کامپیوتر هایی برای مدت طولانی به عنوان وسیله‌ای مرموز وجادویی باقی ماندند اما به صنعت آینده کامپیوتر قدرتی عجیب بخشیدند وبعد از آن بحث جابجایی و تغیر مکان آن‌ها پیش آمد مشروط به آنکه به آن حد انتظار می‌رسند یا نه؟هیجان انگیز بودن این مسئله به قدرتش وامدار ومقروض نخواهد بود.هر چند که بدون شک مدلهای امروزی این نمونه قدرت بسیار بالاتری دارند.نقطه برتری چنین کامپیوتر هایی ،حل مسائل و انجام محاسباتی است که اساساً بوسیله کامپیوتر های قراردادی اصلاً قابل انجام نیستند.این همان پتانسیل و نیروی بالقوه‌ای است که باعث می‌شود برنامه تجارت کامپیوتر وبزرگترین برقراری ارتباطهای راه دور جهانی رونق فراوانی بیابد.این کمپانی ها شامل ABM ،هولت پاکارد ،لوسنت تکنولوژی ،AT،T،ماکروسافت.حتی پایگاهی در شهر نیویورک بنا شده است که «مجیک تکنولوژی » نامیده می‌شود.و امید وار است با مجهز شدن در این زمینه به پول زیادی برسد.به وسیله یکی از قدرتمندترین نیروهایی که از گسترش و توسعه کامپیوتر های کوانتوم ساطع شده است،آنها به راحتی کدهای سری تأثیر ناپذیر و غیر قابل نفوذ را خواهند شکست. آهنگ و زنگ خطر این مسئله در سال1994 به صدا در آمد .وقتی پیتر شورت در نیو جرسی نشان داد که کامپیوتر های کوانتوم نسبت به نوع معمولیشان در کارخانه های متعدد بسیار سریترند و فاصله‌ی بسیاری با آنها دارندپیدا کردن کارخانه ها با آن تعداد بالابسیار سخت خواهد بود.چرا که سازنده های کد به عیب و حساسیت اطلاعات محصولاتشان اعتماد داشتند.با گسترش کامپیوتر های کوانتوم، چنین کد هایی کاملا متروک وبی استفاده خواهند شد. به محض اینکه اولین سایز کامپیوتر های کوانتوم وارد بازار شد،دولت و ارتش ملزم شدند تا بسیاری از کد گذاری‌های نا مناسب خود را واگذار کنند.مطمئناً کارشناسان توانایی خواهند داشت که همان کارههایی را انجام دهندکه کوانتوم ها انجام می‌دهند.پس آزمایش های ملی مختلفی شروع به برنامه ریزی های اساسی کردند .مخصوصاً موسسه‌ی استاندارد ها وتکنولوژی در بولدر ،لوس‌آلاموس،آزمایشگاه ملی در نیومکزیکو، کینگ‌دام،سنجش دفاعیکوانتومژانس تحقیقاتی در مالورن.دانشمندان سعی می‌کنند اطلاعاتی را در مورد کوانتوم‌ها و چگونگی کنترل آنها کسب کنند. کامپیوتر های کوانتومی در آزمایشگاه در حال کوچکتر شدن هستند.تا دانشمندان بتوانند تئوری ماشین‌های کوانتوم را آزمایش کنندبا دقت بیشتری نسبت به گذشته.قویترین تیم در جهان چنین تحقیقاتی را در دانشگاه آکسفورد انجام می‌دهد.گروههای کوچکتر هم در مکانهایی مثلMIT کار می‌کنند.همچنین گروههای استرالیایی با پراکندگی با نفوذی که میان ایالتهای آمریکایی و اروپایی دارندبه تحقیق می‌پرداختند.پس از یک شروع نسبتاً با تاخیر ،ژاپن برای رسیدن به گروههای دیگر سعی و تلاش زیادی کرد.اطلاعات کوانتومیاطلاعات کوانتوم موجودیت کالا را مشخص می‌کندOS،IS، نرم‌افزارهای مربوط به عملیات سخت افزاری می‌توانند کد های0 و1 را به راحتی اندازه‌گیری کنند،کپی و حتی جابجا کنند.اما واگذاری قسمتی از اطلاعات به بخش کوانتوم، واحد های کوانتومی نامیده می‌شود که نامأنوس است. این اطلاعات اساسی،واحد کوانتوم نامیده می‌شود.و کمی با همتای کلاسیک خود متفاوت است.برای شروع ،یک کوابیت ، میتواند هم 0وهم1 در یک زمان باشد،مثل چرخش یک الکترون، دارایی که میتواند به عنوان چرخش قطب بالایی یا پایینی فرض شود.بالا یا پایین اسپین می‌تواند برابر با0 یا1 باشد.اما الکترون‌ها می‌تواننددر یک دو تایی خیالی قرار گیرند.برای انجام محاسبه‌ای از الکترون استفاده کنید،شما این کار را به صورت همزمان به صورت 1 و0 انجام دهید.درنگاه اول ،ممکن است مؤثر جلوه کند ،اما کوبیت بیشتری اضافه کنید که این کار باعث تشویق بیشتر الکترون‌ها می‌شود.هنگامی که کوبیت 1می‌تواند ابر موقعیت در دو حالت باشد،دو کوبیت 0و1 می‌توانند ابر موقعیتی در 4 حالت باشند .11و10و01و00 که نماینده