ไมโครเวฟเลียนแบบแมวมีประโยชน์สำหรับการคำนวณ เซ็กซี่บาคาร่า ควอนตัมดูเหมือนแมวของชโรดิงเงอร์จะพักไม่ได้ แมวในจินตนาการที่โชคร้ายมีชื่อเสียงในเรื่องการมีชีวิตอยู่และตายไปพร้อม ๆ กัน ตราบใดที่มันยังคงซ่อนอยู่ภายในกล่อง นักวิทยาศาสตร์ได้ก้าวไปอีกขั้นแล้ว โดยแยกแมวที่ยังมีชีวิตอยู่หนึ่งตัวออกเป็นสองกล่อง
คนรักสัตว์สามารถผ่อนคลายได้ ไม่มีแมวตัวจริงมาเกี่ยวข้อง นักฟิสิกส์ใช้ไมโครเวฟเพื่อเลียนแบบพฤติกรรมควอนตัมที่แปลกประหลาดของแมว ความก้าวหน้าครั้งใหม่ซึ่งรายงานเมื่อวันที่ 26 พฤษภาคมในScienceทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้การสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจากระบบดังกล่าวมากขึ้น
แมวของชโรดิงเงอร์เป็นผู้เคราะห์ร้ายในการทดลองสมมุติฐานซึ่งฝันถึงโดยนักฟิสิกส์เออร์วิน ชโรดิงเงอร์
ในปี 1935 เขาจินตนาการถึงแมวในกล่องปิดที่มีพิษร้ายแรง ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาหากตัวอย่างวัสดุกัมมันตภาพรังสีสลายตัว หลังจากระยะเวลาหนึ่งผ่านไป คณิตศาสตร์ควอนตัมสามารถให้เฉพาะโอกาสที่วัสดุสลายตัวและปล่อยพิษ จากมุมมองของควอนตัม แมวอยู่ในสถานะซ้อนทับ ทั้งที่ตายและมีชีวิตอยู่ มันยังคงอยู่ในบริเวณขอบรกจนกว่ากล่องจะถูกเปิดออก และออกมาเป็นลูกแมวเสียงฟี้อย่างแมวหรือศพที่ไร้ชีวิต ( SN: 11/20/10, p. 15 )
ในการทดลองในห้องปฏิบัติการจริง ไมโครเวฟภายในโพรงอะลูมิเนียมที่มีตัวนำยิ่งยวดเข้ามาแทนที่แมว ภายในช่องที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ สนามไฟฟ้าของไมโครเวฟสามารถชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามได้สองทิศทางพร้อมกัน เช่นเดียวกับที่แมวของชโรดิงเงอร์สามารถมีชีวิตอยู่และตายไปพร้อม ๆ กัน รัฐเหล่านี้เรียกว่า “รัฐแมว” ตอนนี้ นักฟิสิกส์ได้สร้างสถานะแมวดังกล่าวในสองช่องที่เชื่อมโยงกันดังนั้นจึงแยกแมวออกเป็น “กล่อง” สองกล่องในคราวเดียว
แม้ว่าความคิดของแมวตัวเดียวในสองกล่องจะ “ค่อนข้างแปลก” เฉินหวางแห่งมหาวิทยาลัยเยลซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของบทความกล่าว แต่ก็ไม่ได้ห่างไกลจากสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงมากนัก สถานะ cat “แบ่งออกเป็นสองช่องเพราะเป็นสถานะควอนตัมทั่วโลก” กล่าวอีกนัยหนึ่ง แมวไม่ได้อยู่แค่ในกล่องเดียวหรืออีกกล่องหนึ่ง แต่ยื่นออกไปเพื่อครอบครองทั้งสองกล่อง
เนื่องจากสถานะของกล่องทั้งสองนั้นเชื่อมโยงกัน — หรือในภาษาควอนตัมที่พันกัน — ถ้าแมวยังมีชีวิตอยู่ในกล่องเดียว
มันก็ยังมีชีวิตอยู่ในอีกกล่องหนึ่งด้วย ( SN: 11/20/10, p. 22 ) หวางเปรียบเทียบมันกับแมวที่มีสองอาการของชีวิต: เปิดตาในกล่องแรกและหัวใจเต้นในกล่องที่สอง การวัดจากกล่องทั้งสองจะเห็นด้วยกับสถานะของแมวเสมอ สำหรับไมโครเวฟ นี่หมายความว่าสนามไฟฟ้าจะซิงค์กันในทั้งสองช่องเสมอ นักวิทยาศาสตร์ได้วัดสถานะการผลิตของแมวและพบว่ามีความเที่ยงตรงถึง 81 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นการวัดว่าสถานะนั้นใกล้เคียงกับสถานะแมวในอุดมคติแค่ไหน นักวิจัยกล่าวว่าความเที่ยงตรงนี้เปรียบได้กับระบบที่ซับซ้อนที่คล้ายคลึงกัน
ผลที่ได้คือขั้นตอนสู่การคำนวณควอนตัมด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว โพรงทั้งสองสามารถให้บริการตามวัตถุประสงค์ของสองควอนตัมบิตหรือคิวบิต อุปสรรคอย่างหนึ่งสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมคือข้อผิดพลาดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการคำนวณเนื่องจากการโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมภายนอกที่ทำให้คุณสมบัติควอนตัมของ qubits สกปรก นักวิจัยกล่าวว่าสถานะของแมวมีความทนทานต่อข้อผิดพลาดมากกว่าคิวบิตประเภทอื่น ดังนั้นในที่สุดระบบอาจนำไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาดได้มากขึ้น
Gerhard Kirchmair จาก Institute for Quantum Optics และ Quantum Information ของ Austrian Academy of Sciences ในเมืองอินส์บรุค กล่าวว่า “ฉันคิดว่าพวกเขาก้าวหน้าไปมากจริงๆ” “พวกเขาได้คิดค้นสถาปัตยกรรมที่สวยงามมากสำหรับการคำนวณควอนตัม”
Sergey Polyakov จากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติใน Gaithersburg, Md กล่าวว่าการสาธิตการพัวพันในระบบสองช่องมีความสำคัญมาก “ขั้นตอนต่อไปคือการแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้สามารถปรับขนาดได้จริง” โดยการเพิ่มช่องว่างให้มากขึ้น การผสมผสานเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่ขึ้น
แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่จะอยู่ภายใต้ประทุน แต่ข้อดีของพวกเขามีมากกว่าเชิงปรัชญา ในระบบปัจจุบัน มวลที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่ากิโลกรัมนั้นยากต่อการวัดอย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น บริษัทยาจำเป็นต้องวัดเศษส่วนเล็กๆ ของกรัมเพื่อแบ่งปริมาณยาเป็นนาที มวลเหล่านั้นอาจมีขนาดเท่ากับหนึ่งล้านของกระบอกสูบต้นแบบกิโลกรัม ซึ่งเพิ่มความไม่แน่นอนในการวัด ระบบใหม่จะผูกมวลกับค่าคงที่พลังค์แทน เพื่อให้สามารถวัดมวลได้แม่นยำยิ่งขึ้นทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก
ในปี 2018 ในการประชุมใหญ่สามัญเรื่องน้ำหนักและการวัด นักมาตรวิทยาจะลงคะแนนเสียงในการแก้ไข SI และมีแนวโน้มที่จะนำไปปฏิบัติ ระบบใหม่นี้คาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงที่น่ายินดี นักฟิสิกส์ Richard Davis จาก International Bureau of Weights and Measures in Sèvres ฝรั่งเศส กล่าวว่า “แน่นอนว่าระบบที่คุณใช้ก้อนโลหะแล้วพูดว่า ‘นี่คือกิโลกรัม’ ไม่ใช่พื้นฐานมากนัก “ทำไมทุกคนถึงใช้ชีวิตเพื่อวัดอะตอมในแง่ของสิ่งนั้น” เซ็กซี่บาคาร่า / ร้านอาหาร
