Aitchison I J R, Hey A J G. (2003). Gauge Theories in Particle Physics Volume 1. London: Taylor & Francis.
Η κβαντική μηχανική είναι γνωστό ότι από τα μέσα του 20ου αιώνα που θεμελιώθηκε, έφερε επανάσταση στην επιστήμη της Φυσικής αλλά και στην κοινή λογική. Σίγουρα οι βασικές αρχές της, παρόλο που είναι σχετικά απλές από μαθηματικής άποψης, είναι φαινομενικά τουλάχιστον, ξένες ως προς τον συνηθισμένο τρόπο σκέψης. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα να πολεμηθεί από πολλούς ακόμα και ειδικούς. Στην πορεία οι μεγάλες επιτυχίες της την κατέστησαν από τα ισχυρότερα εργαλεία της επιστήμης, παρόλα αυτά υπάρχουν ακόμα εννοιολογικές διαμάχες γύρω απ’ αυτήν. Δύο πολλά υποσχόμενα πεδία έρευνας σήμερα, είναι η κβαντική υπολογιστική και η κβαντική πληροφορία τα οποία παρουσιάζουν ενδιαφέρον γιατί εκτός από τις πιθανές πρακτικές εφαρμογές που προσδοκούνται απ’ αυτά, κινούνται στα όρια των πιο παράξενων προβλέψεων της κβαντικής μηχανικής όπως οι καταστάσεις διεμπλοκής, τις οποίες ανέδειξαν πολλοί μεγάλοι Φυσικοί με πρώτο τον Albert Einstein, με τις οποίες ακόμα και σήμερα οι άνθρωποι δεν έχουν συμφιλιωθεί.
Η πορεία της μελέτης των πεδίων αυτών είναι ένα μεγάλο στοίχημα, αφού η βαθύτερη κατανόηση τους ίσως οδηγήσει στη βαθύτερη κατανόηση της «μυστηριώδους» κβαντικής μηχανικής και άρα της Φύσης, την οποία φαίνεται να περιγράφει με τόση επιτυχία με τα μέχρι τώρα δεδομένα. Ο σκοπός αυτής της εργασίας λοιπόν είναι να απαντήσει σε ερωτήματα όπως «ποιες είναι οι θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής υπολογιστικής και της κβαντικής πληροφορίας;», «πώς αυτές οι αρχές έχουν αναπτυχτεί έως τώρα;», «ποια η συνεισφορά των αρχών αυτών στη βαθύτερη κατανόηση της κβαντικής μηχανικής;», «πού και πώς μπορούν αυτές οι ιδέες να χρησιμοποιηθούν;».
Quantum mechanics, since the beginning of the 20th century, where its fundamental principles were progressively formulated, has traversed a long trajectory in time, full of successes in theoretical explanations of inexplicable at the time phenomena and later of many practical applications. Today, our life is full of machines whose existence is due to quantum mechanics. Nevertheless there is another point of view in this story. That great theory, from the very beginning included a mystery regarding to its fundamental principles, which seemed to be incomprehensible and unreasonable. It is remarkable that some of the founders of quantum mechanics like Albert Einstein didn’t like at all the way things had evolved and tried hard to prove that something was wrong. It is also remarkable that in all these years, although quantum mechanics has proven to be a very precise theory, it has only been a little progress on its deeper understanding. People are still feeling uncomfortable when they try to understand that theory.
Quantum Information and Quantum Computation are today two popular fields of research, for two reasons. The first is that maybe they can lead to many remarkable applications. The second, and rather more important for a physicist, is than they touch exactly that mystery of the deeper understanding of quantum mechanics. Thus, deeper understanding of Quantum Information and Quantum Computation means also deeper understanding, at last, of quantum mechanics and of Nature in general. In that sense, this essay tries to answer questions like “What are the fundamental principles of Quantum Information and Quantum Computation?”, “How much have these principles evolved until today?”, “What is the contribution of these principles to the deeper understanding of quantum mechanics?”, “Where and how these new ideas could be used?”.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
