Skip to main content
TM26
SEC 177 COVER
satpraxis 2022
SECcy 21 COVER
30 Ιουλίου 2026 10:43

Επιβεβαιώθηκε κβαντική θεωρία 20 ετών, κρίσιμη για την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών

ista qua c7c07c36

Η κβαντική μηχανική περιλαμβάνει ορισμένα φαινόμενα που αδυνατεί να εξηγήσει πλήρως η κλασική φυσική, με χαρακτηριστικότερο παράδειγμα την κβαντική εμπλοκή. Αυτή η «απόκοσμη δράση από απόσταση», όπως χαρακτηριστικά την ονόμαζε ο Albert Einstein, περιγράφει την ιδιότητα δύο σωματιδίων να συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε η αλλαγή στην κατάσταση του ενός να μεταβάλλει ακαριαία την κατάσταση του άλλου, ανεξαρτήτως της φυσικής απόστασης που τα χωρίζει. Ενώ για δεκαετίες αυτή η ιδιότητα αποτελούσε ένα θεωρητικό παράδοξο, σήμερα αντιπροσωπεύει τον ακρογωνιαίο λίθο της κβαντικής πληροφορικής.

Η πρακτική αξιοποίηση αυτού του φαινομένου απαιτεί τον πλήρη έλεγχο των qubits, των αντίστοιχων κβαντικών εκδοχών των κλασικών bits πληροφορίας, τα οποία μπορούν να συνυπάρχουν ταυτόχρονα στις καταστάσεις του 0 και του 1 χάρη στην αρχή της επαλληλίας. 

Το βασικότερο πρόβλημα στην ανάπτυξη ισχυρών κβαντικών υπολογιστών έγκειται στην ανάγκη κατανεμημένης εμπλοκής μεταξύ φυσικά απομακρυσμένων μονάδων. Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις απαιτούσαν τη μεμονωμένη, εξαιρετικά προσεκτική αποστολή ενός ενεργά ελεγχόμενου φωτονίου από το ένα qubit στο άλλο, ή την ταυτόχρονη εκπομπή φωτονίων από κάθε qubit τα οποία στη συνέχεια έπρεπε να ταιριάξουν απολύτως. 

Η δεύτερη αυτή τεχνική, παρότι οδήγησε στο Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2022, απαιτεί συνεχή ανθρώπινη ή ρομποτική παρέμβαση, διαρκείς μετρήσεις και επίμονη διαδικασία επιλογής, χωρίς μάλιστα να εγγυάται σταθερά αποτελέσματα εμπλοκής σε βάθος χρόνου.

ista quantum

Το πρωτοποριακό πείραμα του ISTA

Αντιμετωπίζοντας τις παραπάνω προκλήσεις, μια ομάδα φυσικών υπό την καθοδήγηση του υποψήφιου διδάκτορα Alejandro Andrés-Juanes και του καθηγητή Johannes Fink στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Αυστρίας (ISTA), σε συνεργασία με το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, κατάφερε να κάνει πράξη μια θεωρία που είχε προταθεί πριν από ακριβώς είκοσι χρόνια. Η ερευνητική ομάδα εγκατέλειψε τη λογική του ενεργού, μικροσκοπικού ελέγχου κάθε μεμονωμένου φωτονίου και επικεντρώθηκε στη δημιουργία ενός ευρύτερου υποστηρικτικού περιβάλλοντος, κατασκευάζοντας ένα «κβαντικό λουτρό».

Μέσω της εκπομπής χαμηλής ενέργειας μικροκυμάτων, τα qubits κατακλύζονται από ένα περιβάλλον συσχετισμένων φωτονίων. Η συνεχής αυτή ροή σωματιδίων φωτός αναγκάζει τα qubits να αποκτήσουν μια κοινή θεμελιώδη κατάσταση και να συγχρονιστούν αυτόνομα, γεφυρώνοντας τα φυσικά κενά μεταξύ τους. Όπως χαρακτηριστικά εξηγεί ο ερευνητής Andrés-Juanes, η συγκεκριμένη μέθοδος επιχειρεί να λύσει την αναντιστοιχία ανάμεσα στις εύκολα παραγόμενες μορφές εμπλοκής (συστήματα συνεχούς μεταβλητής) και στις πιο αυστηρές, περιορισμένες μορφές («όλα ή τίποτα») με τις οποίες πρέπει να αλληλεπιδρούν τα στατικά qubits μέσα στους επεξεργαστές.

Σταθερότητα απέναντι στην κβαντική αποσυνοχή

Ο διαρκής στόχος των επιστημόνων παραμένει η καταπολέμηση της κβαντικής αποσυνοχής (decoherence). Πρόκειται για την αναπόφευκτη απώλεια των κβαντικών ιδιοτήτων ενός συστήματος όταν αυτό αλληλεπιδρά με το περιβάλλον του, οδηγώντας στην άμεση κατάρρευση των υπολογιστικών δεδομένων. Αντί να προσπαθούν να απομονώσουν πλήρως τα qubits από το περιβάλλον, οι ερευνητές του ISTA αποφάσισαν να μετατρέψουν το ίδιο το περιβάλλον (το κβαντικό λουτρό) στην πηγή της εμπλοκής.

Ο Johannes Fink τονίζει πως το κβαντικό λουτρό σταθεροποιεί τη νέα κατάσταση πέρα από την προβλεπόμενη διάρκεια ζωής των ίδιων των qubits. Η εμπλοκή παραμένει διαρκώς ενεργή και έτοιμη προς χρήση, καταργώντας την ανάγκη για συγχρονισμό ακριβείας της στιγμής όπου τυχαία θα υφίσταται η εμπλοκή. Αυτό επιτρέπει στους αλγορίθμους να εκτελούν τους υπολογισμούς όποτε απαιτείται, αυξάνοντας κατακόρυφα την αξιοπιστία των μελλοντικών υπολογιστικών δικτύων. Για να επιβεβαιώσουν τη θεωρία τους, οι επιστήμονες έπρεπε να παρακάμψουν το πρόβλημα της ίδιας της μέτρησης, η οποία συνήθως καταστρέφει την κβαντική επαλληλία αφήνοντας πίσω μόνο τιμές του 0 ή του 1. Χρησιμοποιώντας μια περίπλοκη διαδικασία κβαντικής τομογραφίας, διενήργησαν δειγματοληπτικές μετρήσεις διάρκειας 20 έως 80 νανοσεκόντ, συνθέτοντας τις πολλαπλές «φέτες» του συστήματος προκειμένου να αποδείξουν ότι η συνοχή διατηρείται.

Μελλοντικές εφαρμογές και υβριδικά κβαντικά δίκτυα

Αν και το πρωτότυπο που κατασκευάστηκε στο εργαστήριο συγχρόνισε δύο qubits που απείχαν μεταξύ τους 50 εκατοστά καλωδίου, η μέθοδος θεωρείται εξαιρετικά κλιμακώσιμη για πολλαπλά και πιο απομακρυσμένα συστήματα. Στην παρούσα φάση, μόνο το 10% της εμπλοκής του κβαντικού λουτρού μεταφέρεται στα qubits, κάτι που αφήνει τεράστια περιθώρια βελτιστοποίησης στο μέλλον.

Οι μακροπρόθεσμες συνέπειες εκτείνονται πολύ πέρα από την καθαρή θεωρητική φυσική. Η δυνατότητα δημιουργίας υβριδικών κβαντικών συστημάτων, όπου τα μικροκύματα θα σταθεροποιούν τις τοπικές λειτουργίες και τα οπτικά φωτόνια (μέσω δικτύων οπτικών ινών) θα αναλαμβάνουν τη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ ηπείρων, ίσως αποτελέσει τη βάση για το επερχόμενο κβαντικό διαδίκτυο. Παράλληλα, αυτού του είδους η fault-tolerant λειτουργία προσφέρει ελπίδες για ταχύτατη επίλυση προβλημάτων που ταλανίζουν τους σημερινούς υπερυπολογιστές, από τον λεπτομερή σχεδιασμό νέων φαρμακευτικών μορίων μέχρι την τελειοποίηση εξαιρετικά περίπλοκων συστημάτων εφοδιαστικής αλυσίδας.

Πηγή: https://www.techgear.gr/

Η ΑΓΟΡΑ ΣΗΜΕΡΑ

Τα νέα της Mistral: Ενισχυτής κεραίας VeSat VS_VR88
Όπως είχε γραφτεί στο προηγούμενο τεύχος, κάποια από τα προϊόντα VeSat που αφορούν ενισχυτές κεραίας και ενισχυτές κεντρικής κεραίας, από τώρα και στο εξής θα παράγονται στις εγκαταστάσεις της Mistr…
EDISION CAM-100 & CAM-300
Η εταιρεία EDISION ανακοινώνει νέες παραλαβές των κεντρικών ενισχυτών CAM-100 και CAM-300, οι οποίοι είναι κατάλληλοι για μεγάλες εγκαταστάσεις κεραιοσυστημάτων (κεντρική εγκατάσταση κτιρίου). Διαθέ…
TP-Link Fusion 2.5G & Fusion G+
Η TP-Link παρουσιάζει τη νέα σειρά Omada Fusion Gateway, η οποία αποτελεί μια αναβάθμιση επόμενης γενιάς που υπερβαίνει μια τυπική πύλη. Περιλαμβάνει τα μοντέλα Fusion 2.5G και Fusion G+, που το καθ…
TELEVES 231110
Ο οικιακός micro-δέκτης 231110 της TELEVES είναι ιδανικός για εφαρμογές FTTH. Μετατρέπει το οπτικό σήμα 1.200-1.600 nm απευθείας σε έξοδο RF (47-2.400 MHz), έτοιμο για σύνδεση σε τηλεόραση ή οικιακό…
Kathrein AUY 48
Η Kathrein AUY 48 είναι μια υψηλής απόδοσης εξωτερική UHF κεραία, ειδικά σχεδιασμένη για ψηφιακή τηλεοπτική λήψη DVB‑T & DVB‑T2 στη ζώνη 470-694 MHz (κανάλια 21‑48). Με 8 ενισχυμένα στοιχεία και…
Fagor Xperience
Η IDComs, πιστή στη δέσμευσή της για την εισαγωγή καινοτόμων τεχνολογικών λύσεων στην ελληνική αγορά, παρουσιάζει το Fagor Xperience. Σχεδιασμένη από την Fagor Electrónica, πρόκειται για μια πρωτοπο…
Goobay 93884 & 57199
Η εταιρεία EDISION ανακοινώνει νέα παραλαβή καλωδίων δικτύου U/UTP Cat.6 CCA της Goobay σε κουλούρες 100m. Τα καλώδια αυτά διαθέτουν αγωγό αλουμινίου υψηλής ποιότητας με επικάλυψη χαλκού (CCA) και δ…
Mestek CGD900
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του ανιχνευτή διαρροής αερίου Mestek CGD900. Πρόκειται για μια φορητή συσκευή υψηλής ακρίβειας που μπορεί να ανιχνεύει και να εντοπίζει γρήγορα τι…
Kathrein HDP 850 GPS
Το Kathrein HDP 850 GPS είναι ένα αυτόματο δορυφορικό σύστημα για κάμπινγκ που χρησιμοποιεί μια παραβολική κεραία 85cm, αυξάνοντας τόσο την ισχύ του σήματος όσο και την εμβέλεια λειτουργίας του συστ…
Grandstream GWN7670E
Σε ένα ξενοδοχείο, ένα γραφείο ή έναν επαγγελματικό χώρο, το ασύρματο δίκτυο δεν είναι πλέον απλώς μια ευκολία. Είναι μέρος της καθημερινής λειτουργίας. Οι επισκέπτες συνδέονται με πολλές συσκευές…
JollyLine JL series
Re-stock! Οι δημοφιλείς βάσεις TV της JollyLine είναι άμεσα διαθέσιμες στο B2B της EDISION! Προορίζονται για τοποθέτηση σε κάθετη επιφάνεια εσωτερικού χώρου και διαθέτουν λειτουργικό σχεδιασμό που β…
Kathrein AON 48
Η Kathrein AON 48 είναι μια εξωτερική UHF τηλεοπτική κεραία υψηλής απόδοσης, σχεδιασμένη για σύγχρονη λήψη DVB‑T και DVB‑T2 σημάτων στην μπάντα 470-694 MHz (κανάλια 21‑48). Με στιβαρή κατασκευή, ενι…

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

Ψηφιακή Τηλεόραση, Αύγουστος 2026
Το νέο τεύχος Αυγούστου 2026 του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδικό «Security Report», που ηγείται στην αγορά των ηλεκτρονικών συστημάτων ασφαλείας. Θέματα τεύχο…
5G Home Internet
Το 5G Home Internet αποτελεί μια εναλλακτική λύση για σταθερή οικιακή σύνδεση υψηλής ταχύτητας, σε σπίτια ή εξοχικές κατοικίες που βρίσκονται εκτός υποδομών δικτύων οπτικής ίνας. Σχετικά προγράμματα…
Fobem VISION S
Έναν νέο υβριδικό δέκτη δοκιμάσαμε για αυτό τον μήνα στο εργαστήριο της Ψηφιακής Τηλεόρασης. Πρόκειται για τον Fobem VISION S, ο οποίος είναι ταυτόχρονα ένα Android Box με Google TV και ένας free to…
Sat & Zap, Αύγουστος 2026
Πέρα από τα συνηθισμένα ιρανικά ή αφγανικά κανάλια (αντιπολίτευσης πάντα) που εμφανίζονται στους ανατολικούς δορυφόρους, το ενδιαφέρον στρέφεται στα γαλλόφωνα αφρικανικά στις 3 Ανατολικά και τις 34…
Επισκόπηση απορρήτου

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookie ώστε να μπορούμε να σας παρέχουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία χρήστη. Οι πληροφορίες cookie αποθηκεύονται στο πρόγραμμα περιήγησης σας και εκτελούν λειτουργίες όπως η ανάγνωση σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπο μας και η βοήθεια της ομάδας μας να κατανοήσει ποιες ενότητες του ιστοτόπου θεωρείτε πιο ενδιαφέρουσες και χρήσιμες.