كامپيوتر كوانتومي
ساخت كامپيوتري فوق‌العاده سريع كه از خواص عجيب فيزيك كوانتومي بهره مي‌گيرد، هدف دانشمندان علوم كامپيوتر فرد چونگ از دانشگاه كاليفرنيا (ديويس)، ايزاك چوآنگ از مؤسسه فناوري ماساچوست و جان كوبياتويگز از دانشگاه كاليفرنيا (بركلي) مي‌باشد. اين پروژه 5 ساله با يك جايزه 3 ميليون دلاري توسط سازمان پروژه‌هاي تحقيقاتي پيشرفته دفاعي(DARPA)پشتيباني مي‌شود.جايزه مزبور موجب تاسيس مركز تحقيقات معماري كوانتومي بصورت مشترك در اين سه دانشگاه شده است.
فيزيك كوانتومي قوانين ويژه‌اي را براي اتمها و ذرات زير اتمي تعريف مي‌كند، يكي از اين اصول اين است، كه وقتي شما چيزي را مي‌بينيد، در واقع آن را تغيير داده‌ايد. اگر ذرّه‌اي در دو وضعيت، مثلاً "بالا" و "پايين"بتواند وجود داشته باشد. وقتي شما به آن نگاه مي‌كنيد، در يكي از اين دو وضعيت مي‌تواند باشد. ولي قبل از اين كه به آن نگاه كنيد، در هر دو وضعيت مي‌توانسته وجود داشته باشد.
كامپيوترهاي متداول اطلاعات را به صورت مجموعه‌اي از "بيت"ها درنظر مي‌گيرند، كه هر بيت مي‌تواند صفر يا يك باشد. يك رشته هشت بيتي مي‌تواند يك عدد مابين صفر (00000000) تا 255 (11111111) را نشان دهد. در يك كامپيوتر كوانتومي بيت‌ها مي‌توانند هم صفر و هم يك باشند و رشته هشت بيتي نيز در آن واحد، از صفر تا 255 را مي‌تواند نشان دهد.
كامپيوترهاي كوانتومي قادر به انجام بسيار سريعتر محاسبات نسبت به كامپيوترهاي متداول هستند. براي مثال رمزي كردن كليدها(key Encryption)كه در اينترنت متداول است، با ضرب كردن دو عدد اوّل حاصل مي‌شود. اين كار ساده است، ولي عمل معكوس يعني از رمز خارج كردن بسيار مشكل است. لذا شكستن كدهاي رمز معمولاْخيلي سخت است.
به گفته چونگ انجام تمام راه‌حل‌هاي ممكن براي شكستن يك رمز با كمك يك كامپيوتر معمولي نيازمندچند ميليون‌سال است، ولي اين كار براي يك كامپيوتر كوانتومي طي يك ماه انجام مي‌شود؛ چون در يك لحظه مي‌تواند چندين راه‌حل را با هم درنظر بگيرد.
همچنين كامپيوترهاي كوانتومي از يك خاصيت كوانتومي ديگر يعني "انتقال از راه دور" نيز سود مي‌برند. "انتقال از راه دور" موجب مي‌شود اطلاعات يك ذره به ذره دورديگري منتقل شود. در نتيجه كامپيوترهاي كوانتومي براي انتقال بيت در درون ]و بيرون[ ساختار خود نيازمند سيم نيست!
كامپيوترهاي كوانتومي ساده توسط افراد مختلف ـ مثلاً چوآنگ، و نيل جرشنفلد در مؤسسه فنّاوري ماساچوست ساخته شده‌اند. آنها از مولكولهاي موجود در يك محلول براي انتقال بيت‌هاي داده ، و از دستگاه رزونانس مغناطيسي هسته (NMR) براي خواندن و نوشتن روي آنها استفاده كرده‌اند.
چونگ مي‌گويد: "پروژه فعلي، متوجّه اصول طراحي اين كامپيوترهاي قدرتمند است." همچنين مركز تحقيقات معماري كوانتومي، به گفته چونگ، قصد همكاري با گروه تحقيقات علوم كوانتومي شركت Hewlett-Packard را دارد.
منبع: اخبار دانشگاه كاليفرنيا ،شعبه ديويس-http://www.news.ucdavis.edu/ ؛ 10سپتامبر 2001
