Quantum Mechanics သည် နည်းပညာနယ်ပယ်ကို မည်သို့ပြောင်းလဲစေမည်နည်း။

ရစ်ချတ် Feynman တစ်ချိန်က "ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ကို နားလည်တယ်ထင်ရင် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ကို နားမလည်ဘူး" အဲဒါက အမှန်ဖြစ်နိုင်ပေမယ့် မကြိုးစားနိုင်ဘူးလို့ မဆိုလိုပါဘူး။ နောက်ဆုံးတော့၊ ငါတို့ရဲ့ မွေးရာပါ သိချင်စိတ်မရှိရင် ငါတို့ဘယ်မှာရှိမလဲ။

အမည်မသိများ၏ စွမ်းအားကို နားလည်ရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ကွမ်တမ် ရူပဗေဒ၏ နောက်ကွယ်ရှိ အဓိက သဘောတရားများကို ရှင်းထုတ်ပါမည် — ၎င်းတို့ထဲမှ နှစ်ခုကို အတိအကျ (ဝူး!) ဒါတွေအားလုံးဟာ စိတ္တဇဖြစ်ပြီး တကယ်ပါပဲ၊ ဒါပေမယ့် အဲဒါက ကျွန်တော်တို့အတွက် သတင်းကောင်းပါပဲ၊ ဘာကြောင့်လဲဆိုတော့ သင်ဘာဖြစ်နေတယ်ဆိုတာကို နားလည်ဖို့ နိုဘယ်ဆုရှင် ရူပဗေဒပညာရှင်ဖြစ်ဖို့ မလိုအပ်ပါဘူး။ ပြီးတော့ ဘာဖြစ်နေတာလဲ? ကောင်းပြီ၊ ထွက်ရှာကြစို့။

အခြေခံတင်သော

ကျွန်ုပ်တို့သည် အတိုချုံးတွေးခေါ်စမ်းသပ်မှုဖြင့် စတင်ပါမည်။ Austrian ရူပဗေဒပညာရှင် Erwin Schrödinger က သင့်အား အလုံပိတ်သေတ္တာထဲတွင် ကြောင်တစ်ကောင်ကို စိတ်ကူးကြည့်စေလိုသည်။ ယခုအထိတော့အဆင်ပြေတုန်းပဲ။ ယခုသေစေတတ်သော အရာများပါရှိသော ပုလင်းတစ်လုံးကို သေတ္တာအတွင်း၌ ထည့်ထားသည်ဟု မြင်ယောင်ကြည့်ပါ။ ကြောင် ဘာဖြစ်သွားတာလဲ။ ငါတို့သေချာမသိနိုင်ဘူး။ ထို့ကြောင့်၊ အခြေအနေကို သတိပြုမိသည်အထိ၊ ဆိုလိုသည်မှာ ကျွန်ုပ်တို့သည် သေတ္တာကိုဖွင့်ကာ၊ ကြောင်သည် သေပြီး အသက်ရှင်နေသေးသည်၊ သို့မဟုတ် ပို၍ သိပ္ပံနည်းကျအရ၊ ၎င်းသည် ပြည်နယ်များ၏ လွှမ်းမိုးမှုအောက်တွင် ရှိနေပါသည်။ ဤနာမည်ကြီးသော တွေးခေါ်စမ်းသပ်မှုအား တွေးခေါ်မှုဟု ခေါ်သည်။ Schrödinger ၏ကြောင်ဝိရောဓိ၎င်းသည် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ အဓိကဖြစ်ရပ်နှစ်ခုအနက်မှ တစ်ခုအား စုံလင်စွာရှင်းပြသည်။

ကျွန်ုပ်တို့၏ချစ်လှစွာသောကြောင်ကဲ့သို့ပင်၊ ၎င်းကိုတိုင်းတာသည့်အချိန်အထိ ဖြစ်နိုင်သည့်အခြေအနေအားလုံးတွင် အမှုန်အမွှားတစ်ခုရှိနေသည်ဟု Superposition က ညွှန်ပြသည်။ အမှုန်အမွှားသည် ၎င်း၏ ကွမ်တမ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ချက်ခြင်း ပျက်ပြားစေကာ ဗိုဗီလာ၊ ၎င်းကို ဂန္တဝင်မက္ကင်းရှင်များ၏ စည်းမျဉ်းများဖြင့် တစ်ဖန် အုပ်ချုပ်သည်။

ယခုအခါတွင်၊ အရာများသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးလာတော့မည်ဖြစ်သော်လည်း အဟန့်အတားမဖြစ်ပါနှင့် — အိုင်းစတိုင်းပင်လျှင် စိတ်ကူးဖြင့် နောက်ပြန်ဆုတ်သွားခဲ့သည်။ လူကိုယ်တိုင်က “အကွာအဝေးတွင် ကြောက်မက်ဖွယ်ကောင်းသော လုပ်ဆောင်ချက်” ဟု ဖော်ပြထားသော၊ တွယ်တာမှုသည် အမှုန်တစ်စုံကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်—၎င်းတို့၏ မျှဝေထားသောအခြေအနေ (သို့မဟုတ် ကျွန်ုပ်တို့သည် superposition ဖြင့်သွားလျှင် ယင်း၏မရှိခြင်း) ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

Entanglement သည် ရောထွေးနေသော အမှုန်အမွှားတစ်ခု၏ အခြေအနေပြောင်းလဲမှုသည် ကျန်ရှိသောအမှုန်မှ ချက်ချင်းခန့်မှန်းနိုင်သော တုံ့ပြန်မှုကို အစပျိုးစေသည်ဟု အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုသည်။ အရာများကို ရှုမြင်နိုင်ရန်၊ ရောထွေးနေသော ဒင်္ဂါးနှစ်ပြားကို လေထဲသို့ ပစ်ချကြပါစို့။ ပြီးရင် ရလဒ်ကို ကြည့်လိုက်ရအောင်။ ပထမဆုံး ဒင်္ဂါးပြားက ခေါင်းပေါ်ကျလာသလား။ ထို့နောက် ကျန်ဒင်္ဂါးပြားကို တိုင်းတာခြင်းမှာ ပုံပြင်များဖြစ်ရမည်။ တစ်နည်းဆိုရသော် လေ့လာကြည့်သောအခါတွင် ရောထွေးနေသော အမှုန်များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု တိုင်းတာမှုကို တန်ပြန်စေသည်။ ကြောက်ရွံ့နေစရာ မလိုသော်လည်း - တွယ်တာမှုသည် သာမန်မဟုတ်ပေ။ မဟုတ်သေးဘူး၊ အဲဒါပါပဲ။

သူရဲကောင်းဖြစ်ဖွယ်ရှိသည်။

“ကျွန်တော်က အသုံးမချရင် ဒီအသိပညာရဲ့ အဓိပ္ပာယ်က ဘာလဲ။” လို့ မေးကောင်းမေးနိုင်ပါတယ်။ ဘယ်လိုပဲမေးမေး အခွင့်အလမ်းတွေက များတယ်။ ကွမ်တန်ကွန်ပျူတာ အဖြေရှိပါတယ်။ ဒစ်ဂျစ်တယ်ကွန်ပြူတာတစ်ခုတွင်၊ စနစ်သည် ၎င်း၏လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန် bits လိုအပ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ လုပ်ဆောင်ခြင်းစွမ်းအားကို နှစ်ဆရရှိရန်၊ သင်သည် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများတွင် လုံးဝမတူညီသော bit ပမာဏကို နှစ်ဆပေးမည်ဖြစ်သည်။

ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာတစ်လုံးသည် ကမ္ဘာ့အင်အားကြီးစူပါကွန်ပြူတာများပင်လျှင် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသည့် ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်၏ အခြေခံယူနစ်ဖြစ်သည့် qubits ကို အသုံးပြုသည်။ ဘယ်လိုလဲ? Superposed qubits များသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်အပိုင်းများနှင့် ပိုမိုကိုက်ညီစေရန်အတွက် အလားအလာရှိသော ရလဒ်များစွာကို တစ်ပြိုင်နက်ဖြေရှင်းနိုင်သည် (သို့မဟုတ် ပြည်နယ်များ)။ နှိုင်းယှဉ်ကြည့်လျှင် ဒစ်ဂျစ်တယ်ကွန်ပြူတာတစ်လုံးသည် တစ်ကြိမ်လျှင် တွက်ချက်မှုတစ်ခုသာ ဖြတ်နိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့်၊ အထူးသဖြင့် ၎င်းကို ဒစ်ဂျစ်တယ်စက်ရှိ ရိုးရာဘစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်သောအခါတွင်၊ အထူးသဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာတစ်လုံး၏ ပါဝါကို ထပ်တိုးချဲ့ထွင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ စကေးကို မြင်သာစေရန်၊ qubit တစ်ခုစီမှ ပံ့ပိုးပေးသည့် လုပ်ငန်းစဉ်ပမာဏ ပြတ်သားသော ပမာဏကို စဉ်းစားပါ၊ ယခု ၎င်းကို နှစ်ဆ။

ဘယ်အရာမှ မပြည့်စုံပါဘူး။

သို့သော် သိပ္ပံပညာရှင်များက "ဆူညံသံ" ဟုရည်ညွှန်းသည့် အနည်းငယ်တုန်ခါမှုနှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများပင်လျှင် ကွမ်တမ်ဂုဏ်သတ္တိများ ယိုယွင်းပျက်စီးစေပြီး နောက်ဆုံးတွင် လုံးဝပျောက်ကွယ်သွားနိုင်သည်။ ဤအရာကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ သတိပြု၍မရသော်လည်း၊ သင်တွေ့ကြုံရမည့်အရာမှာ တွက်ချက်မှုဆိုင်ရာ အမှားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ကွမ်တမ်ဂုဏ်သတ္တိများ ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းကို decoherence ဟုခေါ်ပြီး ၎င်းသည် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ကို အားကိုးသည့် နည်းပညာနှင့်ပတ်သက်လာသောအခါ အကြီးမားဆုံး ဆုတ်ယုတ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

စံပြအခြေအနေတစ်ခုတွင်၊ a ကွမ်တမ်ပရိုဆက်ဆာသည် လုံးဝခွဲထုတ်ထားသည်။ ၎င်း၏ပတ်ဝန်းကျင်မှ ထိုသို့ပြုလုပ်ရန်အတွက် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အထူးပြုရေခဲသေတ္တာများကို Cryogenic ရေခဲသေတ္တာများဟု လူသိများသည်။ ဤအအေးခန်းရေခဲသေတ္တာများသည် ကြယ်စင်များထက် ပိုအေးပြီး ၎င်းတို့သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ ကွမ်တမ်ပရိုဆက်ဆာကို ခံနိုင်ရည်မရှိသလောက် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား သယ်ဆောင်နိုင်စေသည်။ ၎င်းကို superconducting state ဟုခေါ်ပြီး ၎င်းသည် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများကို အလွန်ထိရောက်စေသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ ကွမ်တမ်ပရိုဆက်ဆာသည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပရိုဆက်ဆာကို အသုံးပြုမည့် စွမ်းအင်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းလိုအပ်ပြီး စွမ်းအင်ပိုမိုထုတ်ပေးကာ လုပ်ငန်းစဉ်တွင် သိသိသာသာ အပူချိန်လျော့နည်းစေသည်။ စံပြအခြေအနေတစ်ခုတွင်၊ ဆိုလိုသည်မှာ။

အလားအလာ (အသစ်) ကမ္ဘာ

မိုးလေဝသခန့်မှန်းချက်၊ ငွေကြေးနှင့် မော်လီကျူးပုံစံ၊ အမှုန်ရူပဗေဒ… လျှောက်လွှာအလားအလာ ကွမ်တမ်တွက်ချက်ခြင်းအတွက် ကြီးမားပြီး ကြီးပွားချမ်းသာသည်။

သို့တိုင်၊ ထိတ်လန့်ဖွယ်ရာအကောင်းဆုံးအလားအလာများထဲမှတစ်ခုသည် ကွမ်တမ်အတုထောက်လှမ်းရေး၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ကွမ်တမ်စနစ်များသည် ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော ရွေးချယ်မှုများစွာအတွက် ဖြစ်နိုင်ခြေများကို တွက်ချက်ရာတွင် ထူးချွန်သောကြောင့်ဖြစ်သည် — ၎င်းတို့၏ အသိဉာဏ်ရှိသောဆော့ဖ်ဝဲလ်အား စဉ်ဆက်မပြတ်တုံ့ပြန်ချက်ပေးနိုင်စွမ်းသည် ယနေ့စျေးကွက်တွင် ပြိုင်ဆိုင်မှုမရှိပါ။ ခန့်မှန်းအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် တိုင်းတာ၍မရသော၊ နယ်ပယ်များနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းများကို ဖြတ်ကျော်သည် — မှ မော်တော်ယာဥ်တွင် AI ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ သုတေသနပြုရန် နည်းလမ်းအားလုံး။ အမေရိကန်လေကြောင်းအာကာသကုမ္ပဏီကြီး Lockheed Martin သည် အကျိုးကျေးဇူးများကို လျင်မြန်စွာသိရှိနားလည်ထားပြီး ၎င်းကို autopilot software စမ်းသပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုကာ ၎င်း၏ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာဖြင့် ဥပမာဖြင့် ဦးဆောင်နေပြီဖြစ်သည်။ မှတ်စုယူပါ။

ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ အခြေခံမူများကို ဆိုက်ဘာလုံခြုံရေးဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ RSA (Rivest-Shamir-Adleman) လျှို့ဝှက်စာဝှက်စနစ်သည် ကမ္ဘာ့ဒေတာ ကုဒ်ဝှက်ခြင်းနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ ကြီးမားသော နံပါတ်များကို ထည့်သွင်းရန် (အလွန်) ခက်ခဲမှုပေါ်တွင် မူတည်သည်။ အချက်ပေါင်းများစွာ ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရာတွင် အထူးထိရောက်မှု မရှိသည့် သမားရိုးကျ ကွန်ပျူတာများနှင့် အလုပ်လုပ်နိုင်သော်လည်း ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများသည် ရလဒ်များစွာကို တစ်ပြိုင်နက် တွက်ချက်ရန် ထူးခြားသော စွမ်းရည်ကြောင့် ဤကုဒ်ဝှက်ချက်များကို အလွယ်တကူ အက်ကွဲသွားမည်ဖြစ်သည်။

သီအိုရီအရ ကွမ်တမ်သော့ချက်ဖြန့်ဖြူး superposition-based encryption စနစ်ဖြင့် ၎င်းကို ဂရုစိုက်ပါ။ အကဲဆတ်တဲ့ အချက်အလက်တွေကို သူငယ်ချင်းဆီ ပြန်ပို့ဖို့ ကြိုးစားနေတယ်လို့ မြင်ယောင်ကြည့်ပါ။ ထိုသို့ပြုလုပ်ရန်၊ သင်သည် အလင်းပြန်ကြိုးတစ်ခုမှတဆင့် လက်ခံသူထံသို့ ပေးပို့သည့် qubits ကို အသုံးပြု၍ ကုဒ်ဝှက်ခြင်းကီးတစ်ခုကို ဖန်တီးပါ။ ကုဒ်လုပ်ထားသော qubits များကို ပြင်ပအဖွဲ့အစည်းမှ သတိပြုမိပါက၊ သင်နှင့် သင့်သူငယ်ချင်း နှစ်ဦးစလုံးသည် လည်ပတ်မှုတွင် မမျှော်လင့်ထားသော အမှားတစ်ခုကြောင့် အကြောင်းကြားခြင်းခံရလိမ့်မည်။ သို့သော်လည်း QKD ၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို အမြင့်ဆုံးရရှိရန်၊ ကုဒ်ဝှက်ခြင်းသော့များသည် ၎င်းတို့၏ ကွမ်တမ်ဂုဏ်သတ္တိများကို အချိန်တိုင်း ထိန်းသိမ်းထားရမည်ဖြစ်သည်။ ပြီးတာထက် ပိုလွယ်တယ်။

အတွေးစားစရာဘို့

အဲဒီမှာ မရပ်ပါဘူး။ ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ အတောက်ပဆုံးသော စိတ်များသည် အမြဲတစေ အသုံးချရန် ကြိုးစားနေပါသည်။ ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေးမုဒ်တစ်ခုအနေဖြင့် ဆက်စပ်မှု. ယခုအချိန်အထိ တရုတ်သုတေသီများသည် ဖိုတွန်အတွဲများကို အလင်းတန်းများမှတစ်ဆင့် အောင်မြင်စွာ ဖြာထွက်နိုင်ခဲ့သည်။ Micius ဂြိုလ်တု စံချိန်တင် 745 မိုင်ကျော်။ ဒါ သတင်းကောင်းပဲ။ သတင်းဆိုးတစ်ခုကတော့ စက္ကန့်တိုင်း လှိုင်းထနေတဲ့ ဖိုတွန် 6 သန်းထဲက စုံတွဲတစ်တွဲက ဒီခရီးကို လွတ်မြောက်ခဲ့ပါတယ် (ကျေးဇူးတင်ပါတယ်၊ ပေါင်းစည်းမှု)။ မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ မယုံနိုင်လောက်စရာ စွမ်းဆောင်ချက်တစ်ခု၊ ဤစမ်းသပ်ချက်သည် ကွမ်တမ်ကွန်ရက်များကို လုံခြုံစေရန်အတွက် အနာဂတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့အသုံးပြုနိုင်မည့် အခြေခံအဆောက်အဦအမျိုးအစားကို အကြမ်းဖျင်းဖော်ပြပါသည်။

ကွမ်တမ်ပြိုင်ပွဲမှာလည်း မကြာသေးမီက တွေ့ခဲ့ဖူးသည်။ QuTech မှအောင်မြင်မှုတိုးတက်မှုနယ်သာလန်နိုင်ငံ TU Delft မှ သုတေသနစင်တာတစ်ခု - ၎င်းတို့၏ ကွမ်တမ်စနစ်သည် ပကတိသုည (-၂၇၃ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်) ထက် တစ်ဒီဂရီပိုပူသော အပူချိန်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။

ဤအောင်မြင်မှုများသည် သင်နှင့်ကျွန်ုပ်အတွက် အရေးမပါဟုထင်ရသော်လည်း အမှန်တရားမှာ ကြိုးစားပြီးနောက် ကြိုးစားပါ၊ ထိုသို့သောထူးခြားဆန်းသစ်သောသုတေသနပြုမှုသည် ကျွန်ုပ်တို့အား မနက်ဖြန်၏နည်းပညာဆီသို့ ခြေတစ်လှမ်းပိုနီးကပ်စေပါသည်။ သို့သော်လည်း အရာတစ်ခုက မပြောင်းလဲသေးဘဲ၊ ၎င်းမှာ ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ စွမ်းအားကို အောင်မြင်စွာ အသုံးချနိုင်သူများသည် အခြားကမ္ဘာ့ထက် သာလွန်ကောင်းမွန်လာမည်ဟူသော ထင်ရှားသော အမှန်တရားတစ်ခုဖြစ်သည်။ အဲဒါကို ဘယ်လိုသုံးမယ်လို့ ထင်လဲ။