خبر

محاسبات کوانتومی بهینه با گرانش ارتباط پیدا کرد

Optimal quantum computation linked to gravity

به نظر می‌رسد که اطلاعات و گرانش دو چیز کاملاً متفاوت هستند اما در یک چیز اشتراک دارند و آن اینکه هر دوی آنها می‌توانند در چارچوب هندسی توصیف شوند. براساس ارتباط این دو، یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که قواعد محاسبات کوانتومی می‌توانند توسط گرانش تعیین شوند.

دو فیزیکدان پاو گوپتا در دانشگاه کیوتو و خاویر مورگان در Instituto Balseiro, Centro Atómico de Bariloche در آرژانتین مقاله‌ای در Physical Review Letters منتشر کرده اند که در آن ارتباط میان گرانش و محاسبات کوانتومی شرح داده شده است.

در حوزه پیچیدگی محاسباتی، یکی از ایده‌های اصلی، کاهش هزینه (از نظر منابع محاسباتی) برای حل مساله است. در سال 2006 میلادی، مایکل نیلسن نشان داد که وقتی از دید هندسه دیفرانسیل به موضوع نگاه کنیم، هزینه می‌تواند با فاصله تقریب زده شود. این بدان معناست که به حداقل رساندن هزینه با یافتن ژئودزیک که همان کوتاهترین فاصله بین دو نقطه روی یک سطح است، معادل می‌باشد.

همانطور که این دیدگاه هندسی بسیار شبیه به مفاهیم مورد استفاده در گرانش است، نتایج نیلسن باعث شده است که محققان در مورد ارتباط احتمالی بین پیچیدگی محاسباتی و جاذبه زمین به تحقیق بپردازند. اما این کار چالش برانگیز است و محققان همچنان سعی دارند تا به سوالات اساسی مانند تعریف پیچیدگی در مدل‌های هولوگرافی مربوط به گرانش کوانتومی، بویژه نظریه میدان کوانتومی همدیس پاسخ دهند.

هدف اصلی مقاله گفته شده این است که ایده های مختلف در این زمینه را به توصیفی جهانشمول از پیچیدگی رهنمون شود که در این توصیف، پیچیدگی فقط به یک کمیت (هزینه مرکزی) بستگی دارد. این موضوع به کشف ارتباط میان پیچیدگی و مفاهیم گرانش کوانتومی منتهی خواهد شد که نوبه خود منجر به کشف مفاهیم جالبی مانند حاکم بودن گرانش بر قواعد محاسبات کوانتومی بهینه می‌شود.

گوپتا در این باره می‌گوید:

«ما نشان دادیم که در نظریه های میدان کوانتومی همدیس دو بعدی با گیت‌های کوانتومی داده شده با تانسور انرژی – تکانه، طول ژئودزیک ها با گرانش دو بعدی محاسبه می‌شود. در چیدمان ما، یافتن طول کمینه در هندسه پیچیدگی معادل به حل معادلات گرانش است. این چیزی است که ما به معنای قواعد قرارداده شدۀ گرانش روی محاسبات بهینه در نظریه های میدان همدیس دو بعدی است.»

این چشم انداز، پیشنهاد می‌دهد که گرانش می‌تواند برای تخمین زدن پیچیدگی محاسباتی و مشخص کردن بهینه ترین روش‌های محاسباتی برای حل مسائل مفید باشد.

 

منبع:

phys.org

تاریخ انتشار خبر در منبع فوق:

JUNE 28, 2019

گردآوری:

دکتر سعید نائیه

ویرایش:

مهندس اشکان دیوبند 

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن