La mager part deis estats quantics son tròp entricats per "quantificar" un computador classic

/archives/2009/09/26/15213592.html

[1] D. Gross, S.T. Flammia, J. Eisert, Physical Review Letters 102, 190501 (2009).
[2] M.J. Bremner, C. Mora, A. Winter, Physical Review Letters 102, 190502 (2009).

L'informacion quantica es un domèni de la fisica qu'a un sant-graal ben particular : vòu poder construire un computador quantic. Aquela mena de nòu computadors aurà una capacitat de carcul dei gròssas, en un sens que significa pas simplament que podriam faire lei cauvas dos o tres fes mai vito, mai que podriam vertadierament faire de menas de carculs que actualement son esquasi impossible de faire.

Mai construire un tau computador es tras que complicat tecnicament : conoissèm tota la teoria de basa mai construire en practica un sistèma quantic que pòu comptar fins a detz ja seriá una proessa tecnica. La rason es que nos caldriá contraròtlar completament un unic objècte (foton, atòme, ion, o quau que siágue) e lo faire enteragir sonque embé un o dos objèctes embé lei qualei volèm qu'enteragisse. Sensa parlar dau problèma orrós qu'es la concepcion d'una memoria quantica...

Li a uneis annadas foguèt perpausat d'apondre una mena de periferic quantica a un computador classic per lo tornar en un computador quantic [3]. Es quauquarren que sembla tras qu'interessant : avèm pas mai besonh de contruire un sistèma quantic sobre-complèxe que fa en version quantica tot ço que fa un computador quantic, basta balhar un sistèma quantic simple au computador. En fach es un pauc coma se en luèga de desenhar un processor de PC bastava balhar un molon de transistors en vrac a un boulièr, e qu'aqueu aviá lo biais per organisar lei transistors en un processor !

Malastrosament doas còlas (inglo-canadiano-germanas) de la collaboracion QAP (eh ! era la miéua ^^) vènon de mostar que la mager part deis estats quantics son tròp entricats per estre utilisats dins un tau periferic, ço que semblava contra-intuitiu. Explican que :
"Dins un sènse, lo fenomena aparaisse perque la distribucion de sortida de qualsevòl protocòu locau de mesura es tròp proche aqueu d'una pèça de moneda equilibrada per estre utila. Si cau gardar en testa que l'occurrença d'una fòrma d'azard es part de qualsevòl mesura quantica non-triviala. Protocòus qu'atenhon una acceleracion computacionala sus de sistèmas quantics mens entricats passan sus una certana longor per compensar aqueu azard que non si pòu defugir - essencialament legissent lei resultats dau carcul dins lei correlacions puslèu que lei mesuras individualas elei-memas. Lo nòu resultat si pòu formular en disent que, per d'estats fortament entricats, li a pas cap estèc d'aquela mena."

L'entricacion en dos mòts

 Ai parlat d'entricacion sensa lo definir, ara vau provar de vos balhar vito-vito un idèia de ço qu'es. Una caracteristica importanta d'un sistèma quantic es que pòu estre dins una combinason de mantuns estats. Es pas una mejana d'aqueleis estats, ni un simple mescladis estatistic, son vertadierement dins lo meme temps dins dos estats diferents. Per exemple lo famós gat de Schrödinger pòu estre dins l'estat mòrt+vivent (qu'es ni l'estat mieg-mòrt ni l'estat mòrt-vivent). Pilhem dos gats de Schrödinger l'un a costat de l'autre, l'estat totau dei dos gats sarà l'estat produch (gat1_mòrt+gat1_vivent)x(gat2_mòrt+gat2_vivent) = gat1_mòrt x gat2_mòrt + gat1_mòrt x gat2_vivent + ... Ma se pòu tanben emaginar que lei gats son pas simplament a costat l'un de l'autre mai que lor destins son ligats (per exemple se son dins la mema boata), seriá un estat gat1_mòrt x gat2_mòrt + gat1_vivent x gat2_vivent. Dins aquesto cas dien que lei dos gats son entricats.

Perque les algoritmes quantics son melhors ?

Per faire simple la rason es dins l'entricacion : coma un sistèma quantic es dins mantuns estats dins lo meme temps, una trasformacion quantica d'aqueu sistèma traformarà mantuns estats en meme temps, es a dire que ferà mantuns carculs en parallèle.

Pòu en particular faire una trasformada de Fourier tras qu'eficaça. Una aplicacion fòrça importanta es l'algoritme de Shor, que pòu divisar cada nombre en factors premiers e donc rompar leis algoritmes de criptatge actuaus.

Referenças

[3] R. Raussendorf and H.J. Briegel, Phys. Rev. Lett. 86, 5188 (2001); R. Raussendorf and H.J. Briegel, Quant. Inf. Comp. 6, 433 (2002).