Das moderne Leben ist eng mit dem Computer verbunden. Doch die klassische Computertechnik ist bereits weitgehend an ihre Grenzen gestoßen. Die Wissenschaftler suchen daher nach neuen Wegen, die einen revolutionären Durchbruch in der Computertechnik bringen könnten. Als am vielversprechendsten gilt der Quantencomputer, der viel leistungsfähiger sein soll als alles, was bisher geschaffen wurde[1] .
Es ist ein so komplexer Computer, dass es schwierig ist, ihn zu verstehen, weil er nicht mehr das binäre System verwendet (wo es sehr lange Reihen von 0en und 1en gibt, die, mit halsbrecherischer Geschwindigkeit geworfen, die Sequenzen bilden, die die Realität und die Bewegung beschreiben), sondern das Quantensystem, das dreidimensional ist: Wenn in der Arithmetik eins plus eins zwei ergibt, dann muss man, wenn man eine Quantenberechnung machen will, zu 2 alle Positionen addieren, die im Raum von der Energiequelle eingenommen werden, die die Frage ausgelöst hat, und die, von denen die Antwort kam. Eins plus eins ergibt also jedes Mal ein anderes Ergebnis. Und hier wird es interessant, beängstigend, beunruhigend.
Denn wir treten in eine Welt ein, in der ein Gegenstand, der für unser Überleben von grundlegender Bedeutung ist, nicht mehr von Menschen repariert werden kann. An dem Tag, an dem wir uns entscheiden, einen Quantencomputer zu benutzen oder unser Haus mit der Fähigkeit auszustatten, uns selbst nach den Grundsätzen der Quantenphysik zu steuern, werden wir uns ganz auf die künstliche Intelligenz verlassen müssen – die einzige, die in der Lage ist, solch komplexe Systeme zu verstehen und zu reparieren. Man muss sich keinen Science-Fiction-Film ansehen, um eine Veränderung dieses Ausmaßes zu befürchten.
Eine neue Art von Teilchen im Universum
Higgs-Boson[2]
Wir leben in einer dreidimensionalen Welt, in der alles durch die Gesetze der Physik erklärt wird, und wenn man unsere Welt auseinander nimmt, gibt es nur zwei Arten von Teilchen: „Fermionen“, die sich gegenseitig abstoßen, und „Bosonen“, die gerne zusammenhalten. Bewegte Energie und statische Energie, kurz gesagt. Ein bekanntes Beispiel für ein Fermion ist ein Elektron, das Elektrizität überträgt, und ein bekanntes Boson ist ein Photon, das Licht überträgt. Betrachtet man jedoch die zweidimensionale Welt, in der sich Teilchen nur auf zwei verschiedene Arten umeinander drehen können (im oder gegen den Uhrzeigersinn), so findet man eine andere Art von Teilchen – Anionen, die sich weder wie Fermionen noch wie Bosonen verhalten und irgendwo zwischen Anziehung und Abstoßung interagieren. Ihre Existenz wurde erstmals in den späten 1970er Jahren als logische Hypothese verkündet, aber der experimentelle Nachweis ihrer Existenz wurde erst 2020 erbracht .[3]
Anionen sind geladene Teilchen, die entstehen, wenn ein Atom oder eine Gruppe von Atomen eine oder mehrere zusätzliche negative Ladungen erhält. Atome setzen sich aus Protonen (positiv geladen), Neutronen (ungeladen) und Elektronen (negativ geladen) zusammen. In einem neutralen Atom ist die Anzahl der Protonen gleich der Anzahl der Elektronen, was seine Neutralität garantiert. Wenn jedoch ein Atom oder eine Gruppe von Atomen ein oder mehrere zusätzliche Elektronen erhält, werden Anionen gebildet[4] .
Die Existenz von Anionen wurde von einem Team französischer Wissenschaftler nachgewiesen. Sie haben einen winzigen zweidimensionalen Kollider geschaffen, in dem sich geladene Teilchen wie eine Kreuzung mit vier Wegen bewegen, mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen[5] . Schickt man „ähnliche“ Bosonen auf zwei innere Pfade, so treffen sie sich an der Kreuzung und treten dann gemeinsam auf demselben Pfad aus. Schickt man jedoch geladene Teilchen mit einer zusätzlichen negativen Ladung, so verhalten sie sich ganz anders: Manchmal klumpen sie zusammen, manchmal nicht. Obwohl sie dazu neigen, sich als Bosonen zu verklumpen, liegt der genaue Grad der Nähe in ihrer Schwingungsnatur, die letztlich die Berechnung[6] bestimmt. Das bedeutet, dass es nicht nur eine mögliche Lösung gibt, sondern eine fast unendliche Anzahl von möglichen Lösungen.
Anionen gehorchen einer ungewöhnlichen Austauschregel: Im zweidimensionalen Raum ist ein zweimaliger Austausch der gleichen Teilchen nicht gleichbedeutend mit einem Austausch ohne sie (- x – ≠ +), weil die Position der Teilchen nach dem zweimaligen Austausch eine andere sein kann als die ursprüngliche. Dieser Prozess des Austauschs der gleichen Teilchen oder der Drehung eines Teilchens um das andere wird „Verschränkung“ genannt. Die „Verschränkung“ zweier Anionen erzeugt eine historische Aufzeichnung des Ereignisses[7] , da ihre veränderten Wellenfunktionen die Anzahl der verschränkten Teilchen „zählen“[8] .
Betrachtet man diese „Quasiteilchen“ im Sinne der mathematischen Gruppentheorie, so lassen sich die Anionen je nach den Eigenschaften ihres Verhaltens in der Gruppe in „abelsche“ und „nicht-abelsche“ Gruppen einteilen. Eine abelsche Gruppe (oder kommutative Gruppe[9] ) ist eine Gruppe, in der die Reihenfolge der Elemente in der Operation keine Rolle spielt. Eine nicht-abelsche Gruppe ist eine Gruppe, in der die Reihenfolge der Elemente in der Operation wichtig ist. Wenn die Anionen A und B nicht-Abelianer sind, dann gilt im Allgemeinen A + B ≠ B + A. Mit anderen Worten, nicht nur die Teilchen selbst, sondern auch die Abfolge ihrer Bewegungen und Mutationen müssen gezählt werden[10] . Eine Berechnung mit einer wahnsinnigen Anzahl von Variablen, die von Menschen nicht realistisch kontrolliert werden kann und deren Ergebnisse allem widersprechen, was wir zu wissen glaubten, und doch wahr sind[11] .
Klassisch versus Quanten
Die Mauer der Dominanz, das erste Quantenobjekt, das jemals in einem Labor geschaffen wurde[12]
Nicht-Abelsche Anionen (oder nicht-abelsche Anionen) sind für die Quantenphysik von Interesse, da ihre Eigenschaften Quantenberechnungen auf der Grundlage topologischer Ordnung ermöglichen. Die nichtabelsche topologische Ordnung ist ein wünschenswerter Zustand der Materie mit bemerkenswerten Eigenschaften[13] , einschließlich der Existenz von „Quasiteilchen“, die sich die Reihenfolge, in der sie schwingen, merken können. Ihre Verschränkungen sind die so genannten Qubits, die Grundlage des Quantencomputers[14] . Sie sind vielversprechende Bausteine für fehlertolerante Quantencomputer, da sie nach ausreichender Beobachtung vorhersagbar werden[15] . Darüber hinaus werden Phänomene wie die Quantenkohärenz (Kohärenz der Bewegung von Mikroteilchen, die ein bestimmtes physikalisches System bilden[16] ) und die Quantenabhängigkeit (ein quantenmechanisches Phänomen[17] , bei dem die Quantenzustände von zwei oder mehr Objekten auch nach ihrer Trennung voneinander abhängig erscheinen)[18] mit nicht-Abelschen Elementen in Verbindung gebracht.
Ein Quantenobjekt ist ein Objekt in einem Mikrokosmos und daher sehr klein: Der Mikrokosmos ist eine Welt von Objekten, die so klein sind, dass sie nicht direkt mit bloßem Auge beobachtet werden können (Moleküle, Atome, Elementarteilchen), und er funktioniert anders als die Welt, an die wir gewöhnt sind: eine Welt, in der die Wahrscheinlichkeit der Grundstein ist und der Zustand des Objekts nicht klar definiert werden kann, weil dort seine eigenen Gesetze und Regeln gelten .[19]
Die Unterschiede zwischen konventionellen (klassischen) Computern und Quantencomputern beginnen also bereits bei den grundlegend unterschiedlichen Informationsverarbeitungssystemen. Konventionelle Computer verwenden binäre Ziffern zur Darstellung und Verarbeitung von Informationen. Ein Bit ist ein Minimalwert der Information, der den Wert 0 oder 1 haben kann. Quantencomputer hingegen verwenden Quantenbits – Qubits -, die sich gleichzeitig in den Zuständen 0 und 1 befinden können[20] . Dies liegt in der Natur der Quantenmechanik begründet, in der Objekte in allen möglichen Zuständen gleichzeitig existieren können, was als Superposition[21] bezeichnet wird.
Das Prinzip der Quantensuperposition wird durch das klassische Beispiel von Schrödingers Katze perfekt veranschaulicht. Stellen wir uns ein geschlossenes Gewölbe vor, in dem sich eine gewöhnliche Katze und eine Höllenmaschine befinden, die von ihr geschützt wird. Im Inneren der Höllenmaschine befinden sich nur sehr wenige radioaktive Atome. Und die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens eines von ihnen in einer Stunde zerfällt, ist gleich der Wahrscheinlichkeit, dass keines von ihnen zerfällt, d.h. 50:50. Um das radioaktive Material herum befindet sich eine elektronenempfindliche Abschirmung.
Wenn auch nur ein Atom zerfällt, wird ein Mechanismus ausgelöst, der ein giftiges Gas freisetzt und die Katze stirbt. Wir können nicht genau vorhersagen, ob die Katze tot oder lebendig ist. Dazu müssen wir den Safe öffnen und nachsehen. Und wenn er geschlossen ist, wird die Katze überlagert: Sie ist sowohl lebendig als auch tot[22] . Wenn wir die Tür mehrere Male öffnen und schließen, kommen wir an den Punkt, an dem wir so viele gleichwertige Variablen haben, dass wir verrückt werden. Dieses Beispiel veranschaulicht eines der Prinzipien der Quantenwelt: die Fähigkeit eines Quantenteilchens, sich in allen Zuständen gleichzeitig zu befinden, bis der Experimentator eine Beobachtung macht – augenblickliche Fixierung des momentanen Zustands.
Erwin Schrödingers Gleichung, mit der es 1927 gelang, die Schwingung von Teilchen im Raum zu berechnen, und die Einsteins Innovationen übertraf[23]
In klassischen Computern werden Informationen sequentiell verarbeitet, wobei konventionell einfache Aktionen wie Addition, Multiplikation, logische Operationen usw. verwendet werden. Quantencomputer können dank der Quantenüberlagerung Informationen parallel verarbeiten. Dabei handelt es sich nicht um eine genau definierte Größe, sondern um die Wahrscheinlichkeit, einen dieser Zustände zu erreichen. Zum Beispiel können 3 Informationsbits eine von acht Kombinationen von Nullen und Einsen ergeben: 000, 001, 010, 100, 011, 101, 110, 111. Cubits arbeiten mit acht möglichen Kombinationen gleichzeitig, wobei sie eher Wahrscheinlichkeiten als eindeutige Werte berechnen. Und mit jedem Qubit wächst die Rechenleistung exponentiell: 10 Qubits können gleichzeitig mit 1024 Kombinationen arbeiten und 30 Qubits können mehr als 1 Milliarde Kombinationen bearbeiten[24] . Dadurch können bestimmte Operationen viel schneller durchgeführt werden.
In herkömmlichen Computern werden Informationen mit Hilfe elektrischer Signale verarbeitet, die als Spannung oder Strom dargestellt werden. Quantencomputer arbeiten auf der Grundlage von Quantenphänomenen, die besondere Geräte und Umgebungskontrollen erfordern, da nanoskalige Teilchen sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagieren und Quantenzustände nicht immer stabil sind.
Herkömmliche Computer können viele Aufgaben gut bewältigen, z. B. Textverarbeitung, Computerarbeit, Datenverwaltung usw., während Quantencomputer das Potenzial haben, einige Aufgaben zu lösen, die mit klassischen Computern schwierig oder unmöglich sind, z. B. Faktorisierung großer Zahlen, Optimierung, Modellierung komplexer Systeme und Entwicklung neuer Materialien. Es gibt viele vielversprechende Bereiche für den Quantencomputer, z. B. Molekularbiologie und Genetik, Neurowissenschaften und künstliche Intelligenz, Kryptographie und andere[25] . Überall dort, wo die Wahrscheinlichkeit gegenüber der Klarheit überwiegt, könnte der Quantencomputer eine Schlüsselrolle spielen.
Quantenprobleme
Grafische Veranschaulichung des Experiments mit Schrödingers Katze[26]
Obwohl die Welt bereits beschlossen hat, dass ein Quantencomputer notwendig ist, bleibt die Frage nach seiner Stabilität offen. Die Schaffung und Nutzung eines topologischen Quantenzustands könnte alles revolutionieren. Nicht-Beleons haben eine einzigartige und nützliche Eigenschaft: Sie erinnern sich an einen Teil ihrer Geschichte. Dieses „Gedächtnis“ der Nicht-Beleons lässt sich als kontinuierliche gerade Linie in der Raumzeit darstellen. Wenn zwei Nicht-Beleons ihre Plätze tauschen, überschneiden sich die Linien ihrer Bewegung. Richtig gewickelt bilden die daraus resultierenden Knoten und Geflechte die Grundoperationen eines topologischen Quantencomputers – und genau deshalb sind sie so wertvoll: weil sie unsere Fähigkeit,[27] zu berechnen, auf wichtige Weise beschleunigen.
Die Erzeugung von topologischen Quantenzuständen hängt stark von der Stärke der Wechselwirkungen zwischen den Qubits, den Informationseinheiten, ab. Je mehr Qubits dem System hinzugefügt werden, desto komplexer werden die Wechselwirkungen zwischen ihnen, so dass es schwierig ist, einen topologischen Schutz aufrechtzuerhalten, d. h. einen Zustand, in dem das System auch bei externen Störungen wie Rauschen oder Defekten stabil bleibt[28] . Es ist jedoch schwierig, Nonablions in einem Quantencomputer zu erzeugen, zu manipulieren und nützliche Dinge damit zu tun. Je mehr Varianten ins Spiel kommen, desto mehr inkohärente Information wird in die Gesamtberechnung hineingezogen, und damit steigt die Komplexität.
Ein Team von Physikern des Quantinum, des California Institute of Technology und der Harvard University hat einen Quantencomputer verwendet, um virtuelle Teilchen zu erzeugen und sie so zu bewegen, dass ihre Bahnen einen Borromäischen Ring bilden – ein Gitter aus drei topologischen Kreisen, bei dem zwei der drei Ringe nicht miteinander verbunden sind (d. h. wenn man einen Ring entfernt, lösen sich die verbleibenden zwei Ringe)[29] . Wichtiges Detail: Wenn sie getrennt werden, schaltet sich der Computer nicht nur nicht ab, sondern er sucht unverdrossen weiter nach Ordnung im Chaos – er entzieht sich einfach der menschlichen Kontrolle[30] .
Für das Experiment verwendeten die Wissenschaftler die fortschrittlichste Maschine des Unternehmens, H2 genannt, die mit einem Chip ausgestattet ist, der elektrische Felder erzeugen kann, um 32 Ionen des Elements Ytterbium auf seiner Oberfläche einzufangen. Jedes Ion kann ein Cubit kodieren, eine Einheit der Quantenberechnung, die entweder „0“ oder „1“ sein kann, wie normale Bits, oder eine Überlagerung beider Zustände gleichzeitig. Diese Ionen sind in einem kagomartigen Gitter verschränkt – einem Mosaik aus regelmäßigen Dreiecken und Sechsecken, die einander umgeben – und alle Teilchen haben denselben Quantenzustand.
Die verschränkten Zustände im zweidimensionalen virtuellen Universum der einfachsten Arithmetik bewegen keine Energie – tatsächlich sind es Zustände, in denen sich keine Teilchen bewegen. Aber durch weitere Manipulationen kann das Mosaik, das wir Kagome nennen, in angeregte Zustände übersetzt werden[31] – das heißt, es kann leicht in einen Raum verwandelt werden, in dem Photonen, angetrieben durch Beschleunigung oder Wärme, zusammenstoßen und beeindruckende Mengen an Energie erzeugen[32] . Dies entspricht dem Auftreten von Teilchen, die die Eigenschaften von nicht-abelschen Teilchen haben müssen (die sich weigern, sich in vorgegebene Bahnen zu ordnen).
Erstellung und Verwaltung von nicht-Abelschen Wellenfunktionen[33]
Um zu beweisen, dass angeregte Zustände nicht-Abelianer sind, haben Wissenschaftler eine Reihe von Tests durchgeführt. Der überzeugendste davon besteht darin, angeregte Zustände zu bewegen, um virtuelle Borrominringe zu erzeugen[34] . Das Aussehen des Modells bestätigt die Bewegung und die Messungen der Ionen[35] . Der Quantenansatz hat den Vorteil, dass die Ionen im Vergleich zu den meisten anderen Arten von Qubits gefangen sind und bewegt werden können und gezwungen werden können, miteinander zu interagieren, wodurch Quantencomputer Berechnungen durchführen können[36] .
Bei diesem Experiment handelte es sich um eine physikalische Simulation von nicht-Abelschen Anionen in Aktion, die zeigte, dass sie eine stabile Grundlage für Quantencomputer sein könnten[37] . Wissenschaftler von Google Quantum AI haben gezeigt, dass es möglich ist, den Verlust von Quanteninformationen aufgrund der Unterbrechung der Qubit-Kopplung zu korrigieren, die auftritt, wenn ein quantenmechanisches System mit seiner Umgebung unter Verwendung von nicht-abelschen Anionen interagiert.
In der neuen Studie wurde die Rolle der nicht-Abelschen Anionen anhand der Anzahl der Defekte im Oberflächencode (der mehrere physikalische Qubits in einem logischen Code kombiniert und daher einfacher zu entwerfen ist) berechnet, der als quadratischer Graph (mathematisches Modell des Systems) dargestellt wird[38] . Die Defekte waren topologischer Natur und hatten somit die richtigen Eigenschaften, um den quadratischen Graphen zu vereinfachen[39] . Die Studie zeigte, dass es möglich war, durch Verschieben der Defekte entlang des Graphen Quanteninformationen auf diese Weise zu verweben und zu kodieren. So haben die Physiker nachgewiesen, dass sich auf Neabelonen basierende logische Qubits in einem supraleitenden Quantenprozessor potenziell für Quantencomputer eignen[40] .
Nicht-Abelsche Anionen und ihre statistischen Eigenschaften haben potenzielle Bedeutung in verschiedenen Bereichen von Wissenschaft und Technik. Der wünschenswerteste Anwendungsbereich ihrer einzigartigen Eigenschaften ist die Quanteninformatik, wo die topologischen Quantenzustände der nichtabelschen Anionen leistungsfähigere und stabilere Quantencomputer schaffen können, die in der Lage sind, komplexe Probleme zu lösen, die über die Möglichkeiten ihrer klassischen Gegenstücke hinausgehen. Darüber hinaus sind nichtabelsche Anionen theoretisch in der Lage, wichtige Beiträge zur Übertragung, Speicherung und Codierung von Quanteninformationen zu leisten.
Neabelionen werden auch im Zusammenhang mit der Quantengravitation und der Stringtheorie untersucht[41] . Ihre Eigenschaften können helfen, Quantenaspekte von Gravitationsphänomenen zu verstehen und eine Vereinheitlichung von Quantenphysik und Gravitationstheorie zu finden[42] . Nicht-Abelsche Zustände gehören zu den komplexesten Quantenzuständen, die in der Theorie existieren, und versprechen neue Arten der Quanteninformationsverarbeitung. Die Tatsache, dass diese Zustände präzise präpariert und kontrolliert werden können, ist ein Beweis für die rasante Entwicklung von Quantengeräten im letzten Jahrzehnt und wirft eine Reihe neuer Fragen auf[43] .
Ein Graph, der den Oberflächencode auf einem Gitter aus physikalischen Qubits darstellt (plus). Die gelben Dreiecke sind die Defekte, die für die Bildung der Nicht-Abelianität[44] verantwortlich sind.
Die Tatsache, dass ihre Existenz nachgewiesen wurde, stellt einen Durchbruch für die Quantenwissenschaft dar. Neabelionen könnten zu einem Instrument für die Suche nach exotischen Materiezuständen werden, die in den Theorien der Physiker bisher eine weit hergeholte Vorstellung waren[45] . Es handelt sich um Konzepte, die schwer zu erklären sind, die aber unser Lebenssystem tiefgreifend beeinflussen: Klassische Computer und sogar Raumfahrzeuge, die den Mond und den Mars erreicht haben, arbeiten auf der Grundlage eines binären Systems: Es gibt nur „an“ und „aus“, die in sehr langen Sequenzen angeordnet sind, um die gesamte reale Welt darzustellen. Es ist ein langsames, fehlerhaftes System, das in manchen Situationen dazu führt, dass sich das Universum, das nicht binär ist, wie ein Videospiel von vor einem halben Jahrhundert verhält.
Die Quantenmechanik versucht, das Universum so zu berechnen, wie es ist, und aus diesem Grund müssen wir in der Lage sein, das Unvorhersehbare vorherzusagen, nach Wiederholungen zu suchen, wo es früher Regeln gab, nach Wahrscheinlichkeiten, wo es früher Gewissheit gab. Unsere Computer, sowohl analoge als auch digitale, zwingen die Welt in die Einfachheit. Quantencomputer tun das nicht. Und nicht nur das: Sie lernen selbstständig und sind in der Lage, unermessliche Datenmengen in ihrem Speicher zu speichern. Wenn man die Axt nicht trifft, kann nur ein Quantencomputer einen Quantencomputer reparieren.
Die Entwicklung von all dem liegt auf der Hand: Der Quantencomputer wird uns den Sternen näher bringen, aber er wird es von sich aus tun – wir werden nur Zuschauer sein, alle daran beteiligt, zu verstehen, was der Quantencomputer entdeckt, analysiert, bewertet, entschieden und in nützliches Wissen für spätere Entdeckungen umgesetzt hat. Wir haben die Büchse der Pandora geöffnet.
[1] https://scientificrussia.ru/articles/osnova-dlia-kvantovogo-kompiutera
[2] https://www.geopop.it/cosa-sono-i-bosoni-e-quali-sono-i-principali-tipi-spiegato-in-modo-semplice/
[3] https://sciencex.com/wire-news/347971706/finally-anyons-reveal-their-exotic-quantum-properties.html
[4] https://new-science.ru/anion/
[5] Wenn ein Teilchen auf sein Antiteilchen trifft, vernichten sich beide und setzen dabei reine Energie frei. Nach dem Zweiten Weltkrieg bauten Wissenschaftler Collider – Maschinen, die Protonen beschleunigen, bis sie zusammenstoßen und Energie freisetzen. 1960 kam der österreichische Physiker Bruno Tuschek auf die Idee, Materie und Antimaterie mit Hilfe von Beschleunigern zur Kollision zu bringen. Heute gibt es äußerst komplexe Beispiele dafür, bei denen Protonen mit Antiprotonen kollidieren (und Energie gewinnen) – httpshttps://scienzapertutti.infn.it/7-collisorescienzapertutti.infn.it/7-collisore .
[6] https://phys.org/news/2020-04-anyon-evidence-tiny-collider.html
[7] https://phys.org/news/2020-07-evidence-anyons.html
[8] Die Verschränkung zweier Teilchen ist eine außergewöhnliche Beziehung, die sie unabhängig von offensichtlichen Regeln miteinander verbindet und nicht vorhergesagt werden kann. In dem Moment, in dem wir die Bewegung von Teilchen beobachten, stellen wir fest, dass sich zwei oder mehr von ihnen entlang der Linien des jeweils anderen bewegen – sie sind also verschränkt. Es ist nicht klar, wie das möglich ist, denn die damit verbundenen Bewegungen sind schneller als die Lichtgeschwindigkeit, und daher ist eine Informationsübertragung zwischen zwei Teilchen unmöglich. Je mehr Teilchen verschränkt sind, desto vorhersehbarer ist das Verhalten des Systems für einen Beobachter. Wir wissen nicht, warum, aber wir wissen, wie – httpshttps://www.geopop.it/una-spiegazione-semplice-dellentanglement-quantistico/www.geopop.it/una-spiegazione-semplice-dellentanglement-quantistico/ .
[9] Die Arithmetik ist eine kommutative Gruppe, da das Ergebnis der Berechnung auch dann gleich bleibt, wenn die Koeffizienten vertauscht werden: 2+1 hat zum Beispiel immer das gleiche Ergebnis wie 1+2 – https://www.andreaminini.org/matematica/gruppi/gruppo-abeliano
[10] https://nplus1.ru/news/2023/05/16/non-abelian-anyons
[11] https://www.wired.it/scienza/spazio/2020/01/30/fenomeni-strambi-mondo-quantistico/ ; https://w3.lnf.infn.it/levoluzione-parallela-fisica-matematica/
[12] https://www.tomshw.it/scienze/un-oggetto-quantistico-e-stato-creato-per-la-prima-volta-in-laboratorio/
[13] Die topologische Sortierung ist ein Begriff aus der Geometrie, d. h. der Graphentheorie, die versucht, Systeme zu definieren, die offensichtlich keine sind – sie versucht also, das mögliche Verhalten bestimmter Materien zu erkennen, die offensichtlich nichts miteinander zu tun haben und stattdessen synchron zu interagieren scheinen. In unserem Fall wird die Vorhersagbarkeit des 1+1-Ergebnisses in der Quantendimension dadurch gewährleistet, dass man im dreidimensionalen Feld alle Positionen findet, die von 1+1 besetzt sind – httpshttps://en.wikipedia.org/wiki/Topological_sortingen.wikipedia.org/wiki/Topological_sorting https://en.wikipedia.org/wiki/Graph_theory.
[14] https://www.focus.it/scienza/scienze/entanglement-quantistico-intervista-spiegazione
[15] https://arxiv.org/abs/2305.03766
[16] Die Quantenkohärenz beruht auf der Vorstellung, dass alle Objekte Welleneigenschaften haben. Sie ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Konzept der Quantenverschränkung, das gemeinsame Zustände zweier Quantenteilchen anstelle von zwei Quantenwellen eines Teilchens voraussetzt. Wenn die Welleneigenschaften verschiedener Teilchen oder Quasiteilchen gleich sind (und sich daher gegenseitig überlagern), spricht man von Quantenkohärenz – httpshttps://it.theastrologypage.com/quantum-coherenceit.theastrologypage.com/quantum-coherence .
[17] Das ist ein schwer zu fassendes Konzept, und es hat mit einem menschlichen Fehler in der Wahrnehmung der Realität zu tun. Lassen Sie mich versuchen, das zu erklären: Wenn ein Mann in der Wüste Durst leidet, träumt er verzweifelt davon, Wasser zu finden. Wenn er es findet und trinken muss, um seinen Durst zu stillen, riskiert er zu sterben, weil er eine seiner Projektionen der Realität (das Bedürfnis nach Wasser) mit der Quantenabhängigkeit verwechselt hat (der Körper braucht das Gleichgewicht zwischen Wasser und Körpermaterie, und wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, muss es im Körper wiederhergestellt werden, beginnend mit der Haut, nicht im Magen, der zu lange braucht, um das Wasser, das er trinkt, in das Wasser zu verwandeln, das er braucht – httpshttps://lifeshifting.it/2018/05/11/2223/lifeshifting.it/2018/05/11/2223/ ; https://tech.everyeye.it/notizie/numeri-immaginari-indispensabili-descrivere-realta-561343.html ; httpshttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0550321322000426www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0550321322000426 ; https://www.nature.com/articles/s41535-023-00540-3) .
[18] https://www.europeantimes.news/ru/2023/04/physicists-take-a-step-toward-fault-tolerant-quantum-computing/
[19] https://2051.vision/2023/04/08/chto-takoe-kvantovyy-kompyuter-i-kak-on-rabotaet/
[20] Wie wir bereits erklärt haben, hat selbst die einfachste Addition (1+1) in der zweidimensionalen Welt der Arithmetik ein Ergebnis, während in der dreidimensionalen Quantenwelt 1+1 viele Ergebnisse haben kann, und Qubits sind die Einheiten, mit denen wir die riesige Anzahl möglicher Ergebnisse messen, die selbst die einfachste arithmetische Addition in der Quantenwelt ergibt. httpshttps://en.wikipedia.org/wiki/Qubiten.wikipedia.org/wiki/Qubit .
[21] https://2051.vision/2023/04/08/chto-takoe-kvantovyy-kompyuter-i-kak-on-rabotaet/
[22] https://habr.com/ru/companies/bigdataplatform/articles/681332/
[23] https://www.corriere.it/scuola/universita/test-ammissione-preparazione-e-orientamento/cards/sono-17-equazioni-che-hanno-cambiato-mondo-quante-ne-sapete/equazione-schroedinger.shtml
[24] https://habr.com/ru/companies/bigdataplatform/articles/681332/
[25] https://habr.com/ru/companies/bigdataplatform/articles/681332/
[26] https://vc.ru/future/548157-kvantovyy-kompyuter-chto-zachem-kogda
[27] https://phys.org/news/2023-05-google-quantum-ai-braids-non-abelian.html
[28] https://www.youtube.com/watch?v=O5Kv3j06oF8
[29] https://phys.org/news/2023-05-nonabelions-quantum-prone-errors.amp
[30] https://cordis.europa.eu/article/id/153918-homotopy-theory-of-higher-categories/it
[31] https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=kagome+states+excited#ip=1
[32] https://www.chimica-online.it/download/stato-eccitato.htm
[33] https://phys.org/news/2023-05-nonabelions-quantum-prone-errors.html
[34] https://www.zerounoweb.it/analytics/cognitive-computing/quantum-error-scoperte-nuove-particelle-che-danno-speranza/ ; https://www.cmic.polimi.it/magazine/molecular-sciences/nodo-borromeo-supramolecolare-studio-pubblicato-su-chem/ ; https://www.lescienze.it/news/2023/05/16/news/anyoni_nonabelioni_calcolo_qubit_topologici_resistenza_errori-12092348/
[35] https://www.nature.com/articles/d41586-023-01574-0
[36] https://www.nature.com/articles/d41586-023-01574-0
[37] https://arxiv.org/pdf/2305.03766.pdf
[38] http://pages.di.unipi.it/mastroeni/mod/Modelli_su_grafi1.pdf
[39] Es handelt sich um ein komplexes Konzept: Mit Hilfe von Differentialgleichungen wird versucht, den Wert einer ursprünglich unbekannten Größe, z. B. x und y, zu schätzen. Es handelt sich um ein einfaches Prinzip, das bei seiner Anwendung immer komplexer wird. Es kommt vor, dass man beim Enträtseln einer sehr komplexen Gleichung feststellt, dass es Teile der Gleichung gibt, die sich grafisch überschneiden und daher als topologische Defekte bezeichnet werden und die man zu zweit „vereinfachen“ kann, wobei die Gesamtkomplexität stark reduziert wird. Dies gilt umso mehr für den Quantenbereich, in dem die Gleichungen dreidimensional sind – https://reccom.org/difetto-topologico-rottura-spontanea-della-simmetria/.
[40] https://nplus1.ru/news/2023/05/16/non-abelian-anyons
[41] Einfach ausgedrückt: Nicht-Labelionen tragen zur Vereinfachung der Quantenberechnung und damit zur Darstellung komplexer Berechnungen bei, die aufgrund ihrer Existenz leichter zu lösen sind
[42] Die allgemeine Relativitätstheorie, die von Newton entwickelt und von Einstein verfeinert wurde, beruht auf zweidimensionalen Berechnungen und löst Probleme, die sich aus dem Konzept der Raumkrümmung ergeben. Heute versucht die Quantenphysik, eine Theorie der Schwerkraft zu entwickeln, die all das berücksichtigt, was wir von der Quantenphysik gelernt haben. Die bekannteste Entwicklung dieser Forschung ist die so genannte „Stringtheorie“, die besagt, dass einige Qubits aufgrund ihrer Bewegung nicht als Punkte, sondern als Strings dargestellt werden können. – httpshttps://www.treccani.it/enciclopedia/gravita-quantistica_%28XXI-Secolo%29/www.treccani.it/enciclopedia/gravita-quantistica_%28XXI-Secolo%29/ https://plato.stanford.edu/entries/quantum-gravity/ ; https://www.treccani.it/enciclopedia/gravita-quantistica_%28Lessico-del-XXI-Secolo%29/ ; https://plato.stanford.edu/entries/qm-relational/
[43] https://arxiv.org/pdf/2305.03766.pdf
[44] https://nplus1.ru/news/2023/05/16/non-abelian-anyons
[45] In Tausenden von Experimenten, die weltweit zur Verbesserung der Quantentheorie durchgeführt wurden, haben die Wissenschaftler festgestellt, dass es Momente gibt, in denen hoch verfeinerte Kristallstrukturen entstehen und wieder vergehen, deren Zerfall darauf zurückzuführen ist, dass die Teilchen, aus denen sie bestehen, flüchtig sind (d.h. sie existieren nur für einige Sekunden und verändern sich dann). Diese Teilchen werden „Exzitonen“ genannt, und die Analyse ihrer Phänomenologie wird als Studium der „exotischen Zustände“ der Materie bezeichnet – https://it.dayfr.com/tecnologia/436185.html ; https://www.wired.it/scienza/lab/2016/10/04/materia-esotica-nobel-fisica/ ; https://reccom.org/scoperto-un-nuovo-stato-esotico-della-materia/ .
Schreibe einen Kommentar