क्वान्टम सूचना सिद्धान्त
पोल्याकले पेपर प्रकाशित गरे जसमा शब्द पहिलो देखिन्छ: क्वान्टम सूचना सिद्धान्त। जुनमा, यो सैद्धांतिक भौतिकीको सबैभन्दा लोकप्रिय खण्डहरू मध्ये एकले डबल वार्षिकोत्सव मनायो: यसको अस्तित्वको 40 औं वार्षिकोत्सव र एल्डरको जन्मको 90 औं वार्षिकोत्सव। सन् १९७५ मा प्रो. टोरुनको निकोलस कोपर्निकस विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानका रोमन एस इन्गार्डेनले आफ्नो काम "सूचनाको क्वान्टम सिद्धान्त" प्रकाशित गरे।
रोमन एस इन्गार्डन
यो कामले पहिलो पटक क्वान्टम सूचना सिद्धान्तको व्यवस्थित संरचना रेखाचित्र प्रस्तुत गर्यो, जुन अहिले भौतिक विज्ञानको "सबैभन्दा तातो" क्षेत्रहरू मध्ये एक हो। उनको जन्ममा धेरै मानिसहरू उपस्थित थिए। ६० र ७० को दशकको अन्त्यमा, प्रो. टोरुनको निकोलस कोपर्निकस विश्वविद्यालयको गणितीय भौतिकी विभागमा इन्गार्डेन, सूचना सिद्धान्त र आधुनिक भौतिक विज्ञानका अन्य आधारभूत सिद्धान्तहरू बीचको सम्बन्धमा अध्ययनहरू गरियो। त्यस समयमा, धेरै वैज्ञानिक कागजातहरू सिर्जना गरिएका थिए, जसमा थर्मोडायनामिक र क्वान्टम प्रक्रियाहरूमा सूचना आन्दोलनको ढाँचाहरू अध्ययन गरिएको थियो। "ती वर्षहरूमा, यो एक अत्यन्त अभिनव दृष्टिकोण थियो, एक प्रकारको बौद्धिक अपव्यय, भौतिक विज्ञान र दर्शन बीचको सीमामा सन्तुलन। संसारमा, के उहाँसँग प्रोफेसर इन्गार्डेनको टोलीसँग प्रत्यक्ष काम गर्न प्रायः हाम्रो संस्थानमा जाने समर्थकहरूको साँघुरो भीड थियो? ? भन्छन् प्रा. निकोलस कोपर्निकस विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानबाट एन्ड्रेज जामियोकोव्स्की। यो तब थियो कि Lindblad-Kossakovsky इभोलुसनरी जेनरेटर र Yamiolkovsky isomorphism को सामान्यतया प्रयोग गरिएको अवधारणाहरु सैद्धांतिक भौतिकी मा पेश गरियो। प्रो. Ingarden भौतिक विज्ञान मा सूचना को अवधारणा को मौलिक महत्व को बारे मा सही हुन निस्क्यो।
९० को दशकमा, क्वान्टम फिजिक्सको प्रयोगात्मक विधिहरूको द्रुत विकासको कारण, पहिलो प्रयोगहरू क्वान्टम वस्तुहरू जस्तै फोटनहरू प्रयोग गरेर जानकारी भण्डारण गर्न र प्रसारण गरियो। यस अनुभवले क्वान्टम कम्युनिकेसनको लागि नयाँ उच्च-प्रदर्शन प्रविधिहरूको विकासको लागि मार्ग प्रशस्त गर्यो। परिणामहरूले विज्ञान र प्रविधिको संसारमा ठूलो चासो जगायो। क्वान्टम सूचना सिद्धान्त आधुनिक भौतिक विज्ञान को एक पूर्ण विकसित र अत्यन्त फैशनेबल शाखा भएको छ। हाल, क्वान्टम जानकारी सम्बन्धी मुद्दाहरू विश्वभरका अनुसन्धान केन्द्रहरूमा अध्ययन भइरहेको छ; यो उत्कृष्ट भविष्यको साथ भौतिक विज्ञानको सबैभन्दा लोकप्रिय र गतिशील रूपमा विकास गर्ने क्षेत्रहरू मध्ये एक हो।
आधुनिक कम्प्युटरहरू शास्त्रीय भौतिकशास्त्रको नियम अनुसार काम गर्छन्। यद्यपि, इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरू यति सानो हुँदै गइरहेका छन् कि तपाईंले चाँडै प्रभावहरू देख्नुहुनेछ जुन क्वान्टम संसारको विशेषता हो। त्यसोभए लघुकरणको प्रक्रियाले हामीलाई खेलका नियमहरूलाई शास्त्रीयबाट क्वान्टममा परिवर्तन गर्न बाध्य पार्छ, क्वान्टम कम्प्युटिङको विकासको सम्भावनाहरू बताउँछन्, निकोलस कोपर्निकसको भौतिक विज्ञान संस्थानको सैद्धान्तिक भौतिकी विभागका डा मिलोस मिकाल्स्की। विश्वविद्यालय। । क्वान्टम जानकारीमा धेरै गैर-सहज गुणहरू छन्, जस्तै प्रतिलिपि गर्न असम्भव छ, जबकि शास्त्रीय जानकारी प्रतिलिपि गर्न समस्या छैन। यो पनि हालै थाहा भयो कि क्वांटम जानकारी नकारात्मक हुन सक्छ, जुन विशेष गरी आश्चर्यजनक छ, किनकि हामी सामान्यतया आशा गर्छौं कि प्रणाली, जानकारी को एक भाग प्राप्त गरेपछि, यो अधिक समावेश हुनेछ। यद्यपि, सबैभन्दा उल्लेखनीय, शास्त्रीय मानव दृष्टिकोणबाट, र एकै समयमा क्वान्टम जानकारीको वाहकको रूपमा क्वान्टम अवस्थाहरूको सम्भावित रूपमा धेरै उपयोगी गुण भनेको तिनीहरूबाट राज्यहरूको सुपरपोजिसनहरू सिर्जना गर्ने क्षमता हो।
आधुनिक कम्प्यूटरहरू शास्त्रीय बिट्ससँग काम गर्दछ, जुन कुनै पनि समयमा दुई राज्यहरू मध्ये एउटामा मात्र हुन सक्छ, सशर्त रूपमा "0" र "1" भनिन्छ। क्वान्टम बिटहरू फरक छन्: तिनीहरू राज्यहरूको कुनै पनि मिश्रण (सुपरपोजिसन) मा अवस्थित हुन सक्छन्, र हामीले तिनीहरूलाई पढ्दा मात्र मानहरूले "0" वा "1" मान लिन्छ। भिन्नता प्रशोधित जानकारी को मात्रा मा वृद्धि संग देख्न सकिन्छ। एक क्लासिकल 10-बिट कम्प्युटरले एक चरणमा यस्तो दर्ताको 1024 (2^10) अवस्थाहरू मध्ये एउटा मात्र प्रक्रिया गर्न सक्छ, तर क्वान्टम-बिट कम्प्युटरले ती सबैलाई प्रशोधन गर्न सक्छ? पनि एक चरणमा।
क्वान्टम बिट्सको संख्या बढाएर, भन्नुहोस्, 100 ले एक चक्रमा हजार बिलियन बिलियन भन्दा बढी राज्यहरू प्रशोधन गर्ने सम्भावना खोल्नेछ। यसरी, पर्याप्त मात्रामा क्वान्टम बिटहरू भएको कम्प्युटरले धेरै छोटो समयमा, क्वान्टम डाटा प्रशोधन गर्नका लागि निश्चित एल्गोरिदमहरू लागू गर्न सक्छ, उदाहरणका लागि, ती ठूला प्राकृतिक सङ्ख्याहरूलाई प्राइम कारकहरूमा फ्याक्टराइजेसनसँग सम्बन्धित छन्। लाखौं वर्षको हिसाब गर्नुको सट्टा, नतिजा केही घण्टा वा मिनेटमा तयार हुनेछ।
क्वान्टम जानकारी पहिले नै यसको पहिलो व्यावसायिक अनुप्रयोग फेला पारेको छ। क्वान्टम क्रिप्टोग्राफी उपकरणहरू, डाटा एन्क्रिप्शन विधिहरू जसमा सूचना प्रशोधनका क्वान्टम कानूनहरूले आदानप्रदान गरिएको सामग्रीको पूर्ण गोपनीयताको ग्यारेन्टी दिन्छ, धेरै वर्षदेखि बजारमा उपलब्ध छन्। हाल, क्वान्टम एन्क्रिप्शन केही बैंकहरू द्वारा प्रयोग गरिन्छ, भविष्यमा टेक्नोलोजी प्रायः असफल हुनेछ र अनुमति दिन्छ, उदाहरणका लागि, पूर्ण रूपमा सुरक्षित एटीएम लेनदेन वा इन्टरनेट जडानहरू। महिनामा दुई पटक प्रकाशित "गणितीय भौतिकीमा रिपोर्टहरू", जसले प्रोफेसरको अग्रगामी कार्य प्रस्तुत गर्दछ। Ingarden Quantum Information Theory, निकोलस कोपर्निकस विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानको गणितीय भौतिकी विभागद्वारा प्रकाशित दुई पत्रिकाहरू मध्ये एक हो; अर्को "खुला प्रणाली र सूचना गतिशीलता" हो। दुबै जर्नलहरू फिलाडेल्फिया थमसन साइन्टिफिक मास्टर जर्नलको सबैभन्दा प्रभावशाली वैज्ञानिक पत्रिकाहरूको सूचीमा छन्। थप रूपमा, "ओपन सिस्टम्स र इन्फर्मेशन डाइनामिक्स" लाई विज्ञान र उच्च शिक्षा मन्त्रालयको श्रेणीमा उच्चतम अंक प्राप्त गर्ने चार (६० मध्ये) पोलिश वैज्ञानिक जर्नलहरूको समूहमा समावेश गरिएको छ। (सामग्री क्वान्टम टेक्नोलोजीका लागि राष्ट्रिय प्रयोगशाला र टोरुनको निकोलस कोपर्निकस विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान संस्थानको प्रेस विज्ञप्तिमा आधारित छ)
