ถ้าThe Matrixมีอยู่จริง มันอาจจะต้องเป็นควอนตัมซิมูเลเตอร์ คอมพิวเตอร์สมมติในเรื่องนั้นสามารถสร้างโลกเสมือนที่แยกไม่ออกจากโลกจริงและฉายภาพเหล่านั้นเข้าสู่จิตใจของผู้คน แต่โลกแห่งความเป็นจริงรวมถึงปรากฏการณ์ควอนตัม ซึ่งเป็นสิ่งที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปไม่สามารถจำลองได้อย่างสมบูรณ์
ปัจจุบัน นักฟิสิกส์ได้สร้างต้นแบบพื้นฐานของเครื่องจักรที่จำลองปรากฏการณ์ควอนตัมโดยใช้ฟิสิกส์ควอนตัม แทนที่จะใช้ข้อมูลที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม แม้ว่าอุปกรณ์ใหม่จะไม่สามารถทำให้ผู้คนบินได้เหมือนที่ Matrix ทำ แต่ก็แสดงให้เห็นถึงเทคนิคที่สามารถทำให้นักฟิสิกส์สามารถสร้างวัสดุที่ยังไม่มีอยู่ในธรรมชาติในโลกเสมือนจริง และอาจหาวิธีสร้างได้ในโลกเสมือนจริง ในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวนำยิ่งยวดที่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง เป็นต้น
Tobias Schätz จากสถาบัน Max Planck
สำหรับเลนส์ควอนตัมในเมือง Garching ประเทศเยอรมนี และผู้ร่วมงานของเขาได้สร้างแบบจำลองของวัตถุของแข็งที่เล็กที่สุดเท่าที่จะจินตนาการได้ โดยชิ้นหนึ่งประกอบด้วยอะตอม 2 อะตอม โดยการแขวนไอออน 2 อันไว้ในสุญญากาศ นักวิจัยใช้แสงเลเซอร์เพื่อเปลี่ยนแรงขับไฟฟ้าของไอออนเพื่อจำลองปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กของอะตอม โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องจักรสามารถใช้พลังธรรมชาติอย่างหนึ่งเพื่อจำลองอีกพลังได้
ในบทความที่เผยแพร่ทางออนไลน์โดยNature Physicsเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม นักวิจัยอธิบายว่าระบบของพวกเขาจำลองการเรียงตัวของอะตอมแบบแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุบางชนิดสัมผัสกับสนามแม่เหล็กได้อย่างไร
“นี่เป็นสิ่งสำคัญมากที่พวกเขาสามารถแสดงให้เห็นถึงหลักการนี้ได้” จอห์น เคียเวรินี จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสในนิวเม็กซิโกกล่าว
David Wineland จากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี
แห่งชาติในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโล กล่าวว่า “ผมรู้สึกว่าการทดลองนี้เป็นขั้นตอนเริ่มต้นที่สำคัญในด้านการจำลองควอนตัมที่เกิดขึ้นใหม่” กล่าว ไอออน การทดลองครั้งใหม่นี้ “แสดงให้เห็นถึงเครื่องมือสำคัญที่สามารถนำไปใช้กับระบบที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งการจำลองนั้นยากด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม” เขากล่าว
Richard Feynman นักฟิสิกส์ผู้ล่วงลับได้ชี้ให้เห็นในปี 1982 ว่าคอมพิวเตอร์ธรรมดาไม่สามารถจำลองพฤติกรรมควอนตัมที่แท้จริงของอนุภาคจำนวนมากได้ นั่นเป็นเพราะปรากฏการณ์ของการทับซ้อนซึ่งทำให้อนุภาคอยู่ในสองสถานะในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างเช่น การหมุนของอะตอม ซึ่งเป็นรุ่นควอนตัมของแท่งแม่เหล็ก สามารถชี้ขึ้นและลงพร้อมกันได้
ไฟน์แมนให้เหตุผลว่า ในการจำลองสถานะการหมุนของวัตถุที่ทำจากอะตอมสองอะตอม คอมพิวเตอร์จะต้องติดตามการหมุนที่เป็นไปได้สี่แบบ ได้แก่ ขึ้นบน ขึ้นลง ลงขึ้น และลงล่าง สำหรับอะตอมสามอะตอม มีความเป็นไปได้แปดอย่าง และจำนวนก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ สำหรับ n อะตอม จำนวนคือ 2 nซึ่งเพิ่มขึ้นเร็วมาก “นี่ 2 n — นั่นคือสิ่งที่ฆ่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก” Schätz กล่าว
Chiaverini กล่าวว่าแม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ล้ำสมัยก็ยังถูกครอบงำอย่างรวดเร็วด้วยการคำนวณทั้งหมดที่จำเป็นในการทำนายว่าสถานะการหมุนทั้งหมดจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรตามเวลา “คุณหมดแรงเมื่อหมุนประมาณ 40 ครั้ง” เขากล่าว
และการจำลองการหมุนของอะตอมเพิ่มเติมเพียงหนึ่งอะตอมจะยากกว่าหนึ่งขั้น แม้ว่ากำลังของคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ สองปี แต่การจำลองอะตอมพิเศษนั้นจะต้องใช้เครื่องจักรที่มีกำลังเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ดังนั้น ต่อให้รอถึง 100 ปีก็ไม่ช่วยอะไรมาก หากคุณต้องการจำลองอนุภาค 300 ชิ้น คุณต้องติดตามการ หมุน 2,300ชุดที่แตกต่างกัน Schätz กล่าว “นั่นมากกว่าจำนวนโปรตอนในเอกภพที่มองเห็น”
ในทางกลับกัน ระบบของวัตถุควอนตัมนั้นสามารถดำรงอยู่ในสถานะต่างๆ จำนวนมากที่เติบโตอย่างทวีคูณ นักฟิสิกส์หลายทีมกำลังพัฒนาเทคนิคสำหรับการจำลองควอนตัม แนวทางหลักสองแนวทางคือการใช้ไอออนในกับดักไฟฟ้าสถิต ดังเช่นที่ Schätz และเพื่อนร่วมงานได้ทำ หรือใช้อะตอมในกับดักแสง ซึ่งจะยึดสิ่งต่าง ๆ เข้าที่โดยใช้แรงดันของแสง
รักษาตัวเอง
ลุยเลย! คุณสมควรได้รับข่าววิทยาศาสตร์
ติดตาม
ปีที่แล้ว David Weiss จาก PennsylvaniaStateUniversity ใน University Park และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สาธิตกับดักแสงที่สามารถจับอะตอมหลายร้อยอะตอมในอาเรย์ลูกบาศก์ สร้างภาพและควบคุมอะตอมทีละตัว และทำให้พวกมันมีปฏิกิริยาต่อกัน นักวิจัยยังถ่ายวิดีโอของอะตอมเรืองแสงที่อยู่ในตำแหน่งนั้น หรือบางครั้งก็กระโดดจากไซต์หนึ่งไปยังอีกไซต์หนึ่งตามอาร์เรย์ “ต้องใช้เวลา 2-3 วันกว่าที่ฉันจะทำให้นักศึกษาปริญญาโทและปริญญาเอกของฉันหยุดถ่ายรูปและเริ่มการทดลองจริง ๆ ได้” ไวส์กล่าวในที่ประชุมของ American Physical Society เมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมาในนิวออร์ลีนส์
นักวิจัยกล่าวว่าแต่ละวิธีอาจเป็นประโยชน์สำหรับการจำลองเฉพาะในที่สุด
วิธีการดักจับไอออนที่ทีมของ Schätz ทำตามนั้นได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Diego Porras และ Ignacio Cirac เพื่อนร่วมงาน Garching ของเขาในปี 2004 ในการทดลอง ทีมงานได้แขวนไอออนแมกนีเซียม 2 ตัวไว้ในสุญญากาศ โดยทำให้ไอออนเหล่านั้นคงอยู่กับที่ด้วยสนามไฟฟ้าสถิต ไอออน
Credit : patfalk.net
fakeghdstraighteners.net
xhandjob.net
hapimaga.net
humanhairwigsforsale.net
bedandbreakfastauroraroma.com
hairnewretail.net
infanttoydemonstrations.com
beautifulrebecca.com
farizreza.net
fatchubbylesbians.com
samacharcafe.com
hakanjohansson.net
