Tehnologia Terrei de mâine      Calculatoarele Cuantice   &nbsp

          Poate ca asa este înscris în profunzimile structurii fiintei omenesti, sa nu fie niciodata multumita cu ceea ce a realizat. Poate ca Natura însasi ne-o cere si noi, chiar fara sa ne dam seama, executam planurile sale.

          Poate ca asa este înscris în profunzimile structurii fiintei omenesti, sa nu fie niciodata multumita cu ceea ce a realizat. Poate ca Natura însasi ne-o cere si noi, chiar fara sa ne dam seama, executam planurile sale. Poate ca, mult mai simplu, este vorba de necesitatile din ce în ce mai ambitioase ale tehnologiei moderne. Indiferent cum abordam lucrurile, super-calculatoarele care pâna de curând erau privite cu un fel de reverenta mistica, sunt nevoite sa lase locul, cel putin în planurile si proiectele ambitioase ale cercetatorilor, unei noi generatii, aproape total diferite: calculatoarele cuantice. Acestea, în doar câteva secunde, vor reusi sa rezolve probleme pentru care „super”-predecesorii lor de astazi ar trebui sa functioneze fara întrerupere câteva milioane de ani…
          
           POARTA CUANTICA. Multa lume a vorbit despre un asemenea calculator ca despre… „Sfântul Graal” al stiintei si tehnologiei moderne. Si cum o ase-menea „cautare” trebuie finantata, nimeni nu s-a mirat când cercetatori de la Universitatile Wisconsin-Madison si Arkansas au câstigat, în competitie cu peste alte 30 de proiecte, o finantare de 1,2 milioane de dolari pentru a realiza qubit-ul, sau „poarta cuantica”. Deschizând astfel drumul spre realizarea unui vis ceva mai vechi (si, de altfel, schimbarea de conceptie care sa permita cu adevarat revolutia urmatoare în domeniul calculatoarelor): posibilitatea de a efectua calcule în paralel. Acest lucru va inlesni ca probleme care astazi, cu tehnicile care ne stau la dispozitie, sa necesite un timp imposibil pentru rezolvare, sa-si gaseasca solutia în doar câteva secunde. Sa mai spunem ca în timp ce echipa de la Universitatea Madison îsi concentreaza cercetarile pe tehnologii utilizând asa-numitii semiconductori metal-oxid complementari (CMOS), William G. Harter de la Unviersitatea Arkansas li se adauga cu o descoperire de senzatie: un fractal cuantic care ofera posibilitati matematice neasteptate. Încercând sa rezumam în doar câteva rânduri esenta proiectului, trebuie în primul rând amintit ca „lumea cuantica” este una cu totul speciala, caracterizata de faptul ca orice „obiect” care „traieste” aici este în acelasi timp si particula, si unda si, mai mult, este supus unei incertitudini de localizare. Pe de alta parte, fractalii sunt obiecte caracteri zate de asa numita proprietate de „autosimilaritate”, ceea ce înseamna ca „marind”, cum facem când vrem sa avem detalii ale unei fotografii, orice parte a respectivului obiect, regasim obiectul însusi! Ceea ce se încearca deci de catre cercetatori este, în primul rând, un fel de „stoarcere”, de reducere a volumului spatial pe care se manifesta aceasta incertitudine. Repetatele sisteme de interferenta ale undelor permit astfel realizarea unui fel de „contor cuantic” care, folosindu-se si de proprietatea mentionata a fractalilor, a permis pâna acum, de pilda, calcularea într-un timp record, a tuturor factorilor primi în care poate fi descompus un numar oarecare.
          
           PARTICULE SI UNDE. Cheia realizarii „contorului cuantic” al Prof. Harter este oferita tocmai de aceasta dualitate particula-unda specifica lumii cuantice. Ideea este de a… „forta” un sistem cuantic (lumina, de exemplu) sa „aleaga”. Obligând, cu alte cuvinte, o unda sa se comporte câd mai mult ca o particula. Rezultatul – din cauza relatiei de incertitudine a lui Heisenberg, care leaga de pilda între ele energia unei particule si momentul de timp pe care aceasta îl traieste, care nu pot fi determinate amândoua simultan cu precizie perfecta, face sa se obtina în interiorul computerului un fel de… „nano-Big Bang”. De fapt un sir de asemenea Big Bang-uri „nanoscopice”, numite uneori si „învieri cuantice”. Fiecare din acestea fiind un eveniment unic, inconfundabil si care poate fi astfel „citit” ca timpul indicat de un mecanism digital. Si fiecare poate fi folosit pentru calcule paralele. Ceea ce ar permite ca prime aplicatii o serie de supercomplicate si sofisticate calcule matematice, cum ar fi de exemplu conversii rapide din baze de calcul binare în baze decimale.
          
          BITII CUANTICI. Când? Între 10 si 30 de ani, conform estimarii cercetatorilor. Importanta, dupa cum sustin ei, este punerea perfecta la punct a aparatului conceptual – toata tehnologia de care este nevoie exista deja! O echipa care îmbina într-un mod extraordinar talentul inginerilor cu inventivitatea fizicienilor si matematicienilor este gata sa ofere omenirii sansa saltului într-un extrem de apropiat viitor al calculatoarelor.