شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هو الضجيج الكمومي؟
هو حالة ضجيجية ناتجة عن عدم القدرة على تحديد حالة المادة وفقاً للمبادئ الأساسية لميكانيكا الكم، وتحديداً من خلال مبدأ عدم اليقين وتقلبات طاقة نقطة الصفر. وعند قياس الحالة الكمومية، تكون البيانات الناقصة هي مقياس الضجيج الكمومي في النظام.
نشأة النظرية
نشأت نظرية الضجيج الكمومي والتي استخدمت معادلة الموجة التي اقترحها إرفين شرودنغر في عام 1924 لوصف “موجات الجسيمات” الكمومية بدالة موجية يمكن التنبؤ منها بجميع خصائص النظام الكمومي ليكون مؤسس نظرية الضجيج الكمومي.
معادلة شرودنغر لا تتنبأ بالنتائج بالطريقة نفسها التي تنبأ بها نيوتن في قانون الحركة الثاني في أنظمة الفيزياء الكلاسيكية والتي تستطيع قياس حالة الجسم من خلال القوى المؤثرة عليه.
على خلاف معادلة شرودنغر، إذ توفر الدالة الموجية احتمالات متعددة، فلا يمكننا أن نعرف على وجه اليقين ما القيمة التي نقيسها حتى ننظر بداخل الصندوق المغلق حسب وصف شرودنغر.
محاكاة الضجيج الكمومي
تصف معادلة شرودنغر تطور الحالة الكمومية مع مرور الوقت، عن طريق العوامل الموحدة التي تعمل على الحالة الكمومية. في الحاسوب الكمومي، يمكن التحكم في هذه العوامل الموحدة بدقة، ما يؤدي إلى إنشاء مجموعة من البوابات المنطقية لتحويل الحالة الكمومية للحاسوب.
في حين أن هناك حاجة إلى وصف أكثر إثراءً للحالات الكمومية والعمليات الكمومية. تعتبر البوابات المنطقية هي اللبنات الأساسية للدوائر الكمومية، والتي تعمل على واحد أو أكثر من البتات الكمومية. حيث تؤدي البوابات إلى ما يسمى الحالات الكمومية النقية.