Назарияи иттилооти квантӣ
Поляк мақолаеро нашр кард, ки дар он истилоҳ бори аввал пайдо мешавад: назарияи иттилооти квантӣ. Дар мохи июнь ин яке аз секцияхои машхуртарини физикаи назариявй дуччатро кайд кард: 40-солагии мавчудияти он ва 90-солагии рузи таваллуди пир. Соли 1975 проф. Роман С.Ингарден аз Институти физикаи университети Николай Коперник дар Торун асари «Назарияи квантии иттилоот»-ро нашр кард.
Роман С. Ингарден
Ин кор бори аввал диаграммаи сохтори системавии назарияи информатсияи квантиро, ки ҳоло яке аз "гармтарин" соҳаҳои физика мебошад, пешниҳод кард. Бисёр одамон дар таваллуди ӯ иштирок карданд. Дар охири солхои 60-ум ва 70-ум тахти рохбарии проф. Ингарден дар кафедраи физикаи математикии Донишгоҳи Николай Коперник дар Торун, тадқиқот оид ба робитаи назарияи иттилоот ва дигар назарияҳои асосии физикаи муосир гузаронида шуд. Дар он вакт бисьёр асархои илмй ба вучуд оварда шуданд, ки дар онхо коидахои харакати информация дар процессхои термодинамикй ва квантй омухта мешуданд. “Дар он солҳо ин як равиши бениҳоят навоварона, як навъ исрофкориҳои зеҳнӣ буд, ки дар сарҳади физика ва фалсафа мувозинат мекард. Дар дуньё, оё вай шумораи ками тарафдорони он дошт, ки зуд-зуд ба институти мо омада, бевосита бо дастаи профессор Ингарден кор мекарданд? ? мегуяд проф. Анджей Ҷамиолковски аз Институти физикаи Донишгоҳи Николай Коперник. Маҳз дар ҳамон вақт мафҳумҳои генератори эволютсионии Линдблад-Косаковский ва изоморфизми Ямиолковский, ки имрӯз маъмулан истифода мешаванд, ба физикаи назариявӣ ворид карда шуданд. проф. Ингарден дар бораи аҳамияти асосии мафҳуми иттилоот дар физика дақиқ баромад.
Дар солҳои 90-ум бо сабаби рушди босуръати усулҳои таҷрибавии физикаи квантӣ аввалин таҷрибаҳо бо истифода аз объектҳои квантӣ ба монанди фотонҳо барои нигоҳдорӣ ва интиқоли иттилоот гузаронида шуданд. Ин таҷриба барои таҳияи технологияҳои нави баландсифат барои алоқаи квантӣ роҳ кушод. Натичахо шавку хаваси калони ахли олами илму техникаро ба амал оварданд. Назарияи информатсияи квантӣ ба як бахши мукаммал ва бениҳоят замонавии физикаи муосир табдил ёфтааст. Айни замон дар марказҳои тадқиқотии тамоми ҷаҳон масъалаҳои марбут ба иттилооти квантӣ омӯхта мешаванд, ки ин яке аз соҳаҳои маъмултарин ва динамикӣ инкишофёбандаи физика буда, ояндаи бузург дорад.
Компютерхои хозиразамон аз руи конунхои физикаи классики кор мекунанд. Аммо, схемаҳои электронӣ он қадар хурд шуда истодаанд, ки шумо ба зудӣ эффектҳоеро мушоҳида хоҳед кард, ки ба ҷаҳони квантӣ хосанд. Он гох худи процесси миниатюрй моро мачбур мекунад, ки коидахои бозиро аз классики ба квантй иваз кунем, перспективахои инкишофи хисоббарории квантиро шарх медихад, доктор Милош Михальский аз шуъбаи физикаи назариявии Институти физикаи Николай Коперник. Донишгоҳ. . Маълумоти квантӣ дорои хосиятҳои зиёди ғайримуқаррарӣ мебошад, ба монанди нусхабардорӣ ғайриимкон аст, дар ҳоле ки нусхабардории маълумоти классикӣ мушкил нест. Инчунин ба наздикӣ маълум шуд, ки иттилооти квантӣ метавонад манфӣ бошад, ки ин махсусан тааҷҷубовар аст, зеро мо одатан интизорем, ки система як қисми иттилоотро гирифта, бештари онро дар бар мегирад. Бо вуҷуди ин, аз нуқтаи назари классикии инсонӣ ҷолибтарин ва дар айни замон хосияти хеле муфиди ҳолатҳои квантӣ ҳамчун интиқолдиҳандагони иттилооти квантӣ қобилияти эҷоди суперпозицияҳои ҳолатиҳо мебошад.
Компютерҳои муосир бо битҳои классикӣ кор мекунанд, ки дар ҳар вақт танҳо дар яке аз ду ҳолат буда метавонанд, ки шартан «0» ва «1» номида мешаванд. Битҳои квантӣ гуногунанд: онҳо метавонанд дар ҳама гуна омехтаи (суперпозиция) ҳолати мавҷуд бошанд ва танҳо вақте ки мо онҳоро мехонем, арзишҳо арзиши "0" ё "1" мегиранд. Фарқиятро бо афзоиши ҳаҷми иттилооти коркардшуда дидан мумкин аст. Компютери классикии 10-бит метавонад танҳо яке аз 1024 (2^10) ҳолати чунин реестрро дар як қадам коркард кунад, аммо компютери квантӣ метавонад ҳамаи онҳоро коркард кунад? низ дар як қадам.
Зиёд кардани шумораи битҳои квантӣ, масалан, 100, имкони коркарди беш аз ҳазор миллиард миллиард давлатро дар як давраи ягона мекушояд. Ҳамин тариқ, компютере, ки бо миқдори кофии битҳои квантӣ кор мекунад, метавонад дар як муддати хеле кӯтоҳ алгоритмҳои муайяни коркарди додаҳои квантиро амалӣ созад, масалан, алгоритмҳои марбут ба факторизатсияи ададҳои бузурги табиӣ ба омилҳои ибтидоӣ. Ба ҷои ҳисоб кардани миллионҳо сол, натиҷа дар тӯли якчанд соат ё ҳатто дақиқа омода мешавад.
Маълумоти квантӣ аллакай аввалин барномаи тиҷоратии худро пайдо кардааст. Таҷҳизоти криптографии квантӣ, усулҳои рамзгузории додаҳо, ки дар онҳо қонунҳои квантии коркарди иттилоот махфияти пурраи мундариҷаи мубодиларо кафолат медиҳанд, чанд сол боз дар бозор дастрасанд. Дар айни замон, рамзгузории квантӣ аз ҷониби баъзе бонкҳо истифода мешавад, дар оянда технология аз эҳтимол дур нест ва имкон медиҳад, ки масалан, транзаксияҳои пурраи банкомат ё пайвасти интернетро таъмин кунанд. Мохе ду маротиба «Маърузахо оид ба физикаи математики» нашр мешавад, ки асархои пешкадами проф. Ингарден назарияи иттилооти квантӣ, яке аз ду нашрияи даврӣ мебошад, ки аз ҷониби шӯъбаи физикаи математикии Институти физикаи Донишгоҳи Николай Коперник нашр шудааст; дигараш «Системаҳои кушода ва динамикаи иттилоот». Ҳарду маҷалла дар рӯйхати бонуфузтарин маҷаллаҳои илмӣ аз ҷониби Philadelphia Thomson Scientific Master Journal дохил мешаванд. Илова бар ин, "Системаҳои кушод ва динамикаи иттилоот" ба гурӯҳи чаҳор (аз 60) маҷаллаи илмии Лаҳистон бо рейтинги баландтарин дар рейтинги Вазорати илм ва таҳсилоти олӣ дохил карда шудааст. (Мавод дар пресс-релиз аз Лабораторияи миллии технологияҳои квантӣ ва Институти физикаи Донишгоҳи Николай Коперник дар Торун асос ёфтааст)
