Poukisa ou ta dwe pran swen sou pwopòsyon nerosyans

Nan ka ou pa tande, syans pwopòsyonal se blan cho kounye a, ak pale eksite nan òdinatè pwopòsyon inimajinableman pwisan, ultra-efikas pwopòsyonèl kominikasyon ak sekirite inpénétrabl cyber nan pwopòsyon chifreman.

Poukisa tout battage a?

Senpleman mete, syans kwantik pwomès jeyan franchi olye pou yo etap sa yo ti bebe nou te grandi abitye nan syans chak jou. Syans chak jou, pou egzanp, ban nou nouvo òdinatè ki double nan pouvwa chak 2-3 ane, tandiske syans kwantik pwomèt òdinatè ak anpil billions de fwa plis pouvwa pase òdinatè ki pi miskilè ki disponib jodi a.

Nan lòt mo Quantum syans, si siksè, yo pral pwodwi yon chanjman sismik nan teknoloji ki pral reamenaje mond lan jan nou konnen li, nan menm fason pi pwofon pase entènèt la oswa smartphones te fè.

Posiblite yo mayifik nan syans pwopòsyon tout leve soti nan yon sèl verite senp: pwopòsyon fenomèn konplètman kraze règleman yo ki limite sa "klasik" fenomèn (nòmal) ka akonpli.

De egzanp kote syans pwopòsyonèl fè sa ki te enposib toudenkou posib, se pwopòsyon pwopozisyon ak pwopòsyon entanglement.

Ann atake pwopòsyon pwopozisyon an premye.

Nan mond lan nòmal, yon objè tankou yon bezbòl kapab fèt sèlman nan yon sèl kote nan yon sèl fwa. Men, nan mond lan pwopòsyonèl, yon patikil tankou yon elèktron ka okipe yon kantite enfini nan kote an menm tan, ki deja egziste nan sa ki fizisyen rele yon supèrpozisyon nan eta miltip. Se konsa, nan mond lan pwopòsyonèl, yon sèl bagay pafwa konpòte li tankou anpil bagay diferan.

Koulye a, kite a egzaminen pwopòsyon konplitché pa pwolonje analoji a bezbòl yon ti kras pi lwen. Nan mond lan nòmal de bezbòl chita nan kazye nwa nan estad lig pi gwo nan Los Angeles ak Boston yo totalman endepandan youn ak lòt, tankou ke si ou louvri youn nan kazye yo depo gade nan yon sèl bezbòl, absoliman anyen pa ta rive lòt bezbòl la nan yon kazye depo fè nwa 3,000 kilomèt lwen. Men, nan mond lan pwopòsyonèl, de patikil endividyèl, tankou foton kapab dwe anmele, tankou ke zak la sèlman nan yon sèl foton ak yon detektè enstantane fòs lòt foton an, pa gen pwoblèm ki jan lwen, yo asime yon eta patikilye.

Konplikasyon sa yo vle di ke nan linivè pwopòsyon, plizyè antite diferan ka pafwa konpòte yo tankou yon antite sèl, pa gen pwoblèm ki jan lwen antite yo distenk yo ye.

Sa a ta dwe ekivalan a chanje eta a nan yon sèl bezbòl-di, fòse li yo dwe sou tèt la anba etajè anba nan yon kazye depo-tou senpleman pa louvri yon kazye depo 3,000 kilomèt lwen ak gade nan yon antyèman diferan bezbòl.

Sa yo konpòtman "enposib" fè antite pwopòsyon ideyal pou fè enposib la ak, pou egzanp, òdinatè. Nan òdinatè nòmal yon ti jan ki estoke nan enfòmasyon se swa yon zewo oswa yon sèl, men nan yon òdinatè pwopòsyon yon ti jan ki estoke, ki rele yon Qubit (pwopòsyon ti jan), se tou de zewo ak yon sèl nan menm tan an. Se konsa, kote yon magazen memwa senp nan 8 Bits ka gen nenpòt ki nimewo endividyèl ki ant 0 a 255 (2 ^ 8 = 256) yon memwa nan 8 Qubits ka magazen 2 ^ 8 = 256 nimewo apa tout nan yon fwa! Kapasite nan magazen eksponansyèlman plis enfòmasyon se poukisa pwopòsyon òdinatè pwomèt yon pwopòsyon kwasans nan pwosesis pouvwa.

Nan egzanp ki anwo a, yon memwa 8 ti jan nan yon òdinatè pwopòsyon magazen 256 nimewo ant 0 ak 255 tout nan yon fwa pandan y ap yon memwa 8 ti jan nan yon òdinatè òdinè magazen sèlman 1 nimewo ant 0 ak 255 nan yon moman. Koulye a, imajine yon memwa pwopòsyon 24 ti jan (2 ^ 24 = 16,777,216) ak sèlman 3 fwa kòm Qubits kòm premye memwa nou an: li te kapab magazen yon kolosal 16,777,216 nimewo diferan nan yon fwa!

Ki pote nou nan entèseksyon Quantum syans ak nerobyoloji. Nan sèvo imen an se yon processeur byen lwen plis pouvwa anpil pase nenpòt òdinatè ki disponib jodi a: li reyalize kèk nan pouvwa sa a awizom pa exploiter pwopòsyon etranj nan menm fason an ke pwopòsyon òdinatè fè?

Jiska dènyèman, repons fizisyen yo pou kesyon sa a te yon retentissant "Non".

Fenomèn pwopòsyonèl tankou supèrpozisyon konte sou izole fenomèn sa yo nan anviwònman ki antoure a, patikilyèman chalè nan anviwònman an ki mete patikil nan mouvman, fache kay la pwopòsyon hyper-delika nan kat nan supèrpozisyon ak fòse yon patikil patikilye okipe swa pwen A oswa pwen B , men pa janm tou de an menm tan.

Se konsa, lè syantis etidye pwopòsyon fenomèn yo ale nan longè gwo izole materyèl la yo ap etidye nan anviwònman an ki antoure, anjeneral pa bese tanperati a nan eksperyans yo nan prèske zewo absoli.

Men, prèv ap monte soti nan mond lan nan fizyoloji plant ke kèk pwosesis byolojik ki konte sou pwopòsyon supèrpozisyon rive nan tanperati nòmal, ogmante posibilite ke mond inimajinableman etranj nan pwopòsyon mekanik ka tout bon rantre nan chak jou fonksyone nan lòt sistèm byolojik, tankou nou an. sistèm nève yo.

Pou egzanp, nan mwa me 2018 yon ekip rechèch nan Inivèsite Groningen ki gen ladan fizisyen Thomas la Cour Jansen te jwenn prèv ki montre plant yo ak kèk bakteri fotosentetik reyalize prèske 100% efikasite konvèti limyè solèy la nan enèji ka itilize pa eksplwate lefèt ke absòpsyon nan enèji solè lakòz kèk elektwon nan limyè-kaptire molekil egziste ansanm nan tou de eksite ak ki pa eksite eta pwopòsyon gaye atravè distans relativman long andedan plant la, sa ki pèmèt elektwon yo limyè-eksite jwenn chemen ki pi efikas soti nan molekil yo kote limyè se kaptire nan molekil diferan kote enèji ka itilize pou plant lan kreye.

Evolisyon, nan demand inplakabl li yo enjenyè fòm sa yo ki pi enèji-efikas lavi, parèt yo te inyore kwayans fizisyen yo ke efè pwopòsyon itil pa ka rive nan anviwònman yo cho, mouye nan byoloji.

Dekouvèt la nan efè pwopòsyon nan byoloji plant te bay monte nan yon jaden antyèman nouvo nan syans yo rele pwopòsyon byoloji. Nan kèk ane ki sot pase yo, byolojis pwopòsyon yo te detere prèv pwopòsyon pwopòsyon mekanik nan pèsepsyon jaden mayetik nan je kèk zwazo (pèmèt zwazo yo navige pandan migrasyon), ak nan deklanchman reseptè sant nan imen. Chèchè vizyon yo te dekouvri tou ke fotoreceptè nan retin imen an kapab pwodwi siyal elektrik nan kaptire yon sèl kanta enèji limyè.

Èske evolisyon tou te fè sèvo nou an iperefisyan nan génération enèji itilizab oswa transmèt ak estoke enfòmasyon nan mitan newòn lè l sèvi avèk pwopòsyon efè tankou supèrpozisyon ak konplitché?

Neuroscientists yo se nan konmansman an anpil nan mennen ankèt sou posibilite sa a, men mwen pou yon sèl mwen eksite sou jaden an naissant nan pwopòsyon nerosyans paske li te kapab mennen nan machwè-jete zouti nan konpreyansyon nou an nan sèvo a.

Mwen di sa paske istwa a nan syans anseye nou ke avans yo pi gwo prèske toujou soti nan lide ki, anvan yon zouti patikilye rive, son ekstrèmman etranj. Dekouvèt Einstein ke espas ak tan se reyèlman menm bagay la (relativite jeneral) se youn nan egzanp, dekouvèt Darwin ke moun evolye nan fòm lavi plis primitif, se yon lòt. Ak nan kou, Planck, Einstein ak dekouvèt Bohr nan pwopòsyon mekanik an plas an premye, se ankò yon lòt.

Tout moun ki fòtman implique ke lide yo dèyè jwèt demen an chanje pwogrè nan nerosyans, jodi a pral sanble yo pi fò moun yo dwe trè etorik ak enposib.

Koulye a, jis paske pwopòsyon byoloji nan sèvo a son etranj ak enposib pa otomatikman kalifye li yo dwe sous la nan pwochen jeyan kwasans lan pi devan nan nerosyans. Men, mwen gen yon entansyon ke yon konpreyansyon pi fon nan efè pwopòsyon nan sistèm k ap viv pral sede enpòtan nouvo Sur sou sèvo nou yo ak sistèm nève yo, si pou okenn lòt rezon, ki adopte yon pwen pwopòsyonèl de vi ap lakòz nerosyantifik yo gade pou repons nan etranj ak bèl kote yo pa janm konsidere ankèt anvan.

Men, lè envestigatè gade nan sa yo fenomèn etranj ak bèl bagay, fenomèn sa yo, ta ka, tankou kouzen konplitché yo nan fizik patikil, gade tounen nan yo!