آیا ما رایانه‌های کوانتومی هستیم؟

بیگ بنگ: ممکن است مغز ما انسان‌ها قادر به انجام محاسبات کوانتومی پیشرفته باشد. اکنون دانشمندان در حال انجام یک سری آزمایشات جامع هستند تا از چند و چون کار سر در بیاورند. رایانه‌ها و مغزها کارکردهای نسبتا مشابهی دارند: هر دو اطلاعات را پردازش کرده و تصمیم‌گیری می کنند و با ورودی‌ها و خروجی‌ها سر و کار دارند. اما به باور برخی از دانشمندان، پیچیدگی مغز فقط می تواند با مکانیک کوانتومی توضیح داده شود.

به گزارش بیگ بنگ، به دیگر سخن، پدیده‌هایی نظیر درهم تنیدگی کوانتومی و برهم‌نهی رویدادهایی عادی در درون مغز ما هستند. البته هیچکس نمی تواند با قطعیت تمام در این زمینه پاسخ بدهد، ولی ما درصدد یافتن پاسخی مناسب هستیم. «مت هالگسون» محققی از دانشگاه کالیفرنیا، سانتاباربارا می گوید: «اگر تایید شود که فرایندهای کوانتومی در مغز به وقوع می پیوندند، می تواند تحولی عظیم در درک کارکرد مغز و شناخت انسان به وجود آورد.»

اگر آشنایی چندانی با دنیای محاسبات کوانتومی ندارید، باید بدانید که این محاسبات بر پایۀ ایده‌های مکانیک کوانتومی قرار دارد؛ وقتی قوانین فیزیک کلاسیک دیگر کارساز واقع نمی شوند، روش‌های توضیح جهان در کوچکترین مقیاس‌های اتمی توسط مکانیک کوانتومی عرضه می شود. حیاتی‌ترین بخش محاسبات کوانتومی که باید بدانید این است که چرا کیوبیت‌ها جایگزین بیت‌های معمولی یا کلیدهای روشن و خاموش رایانه‌های کلاسیک می شوند. به پاس ایده برهم‌نهی، کیوبیت‌ها می توانند همزمان ۱ ثانیه و صفر ثانیه باشند. بر طبق فرضیه برهم‌نهی، یک شیء کوانتومی می تواند حداقل تا زمانی که اندازه‌گیری نشده است، بطور همزمان در چندین حالت قرار داشته باشد. یعنی محاسبات کوانتومی از پتانسیل بیشتری در مقایسه با رایانه‌های امروزی برای ایجاد شبکه‌های پردازش بسیار پیچیده برخوردار است. لذا زمینه برای فائق آمدن بر دشوارترین مسائل در علم فراهم می آید.

بگذارید به بررسی بدن انسان بازگردیم. تحقیقات جدیدی که قرار است به زودی وارد مرحله اجرایی شود، به شکار کیوبیت در مغز خواهد پرداخت. کیوبیت‌ها معمولا در دماهای بسیار پایین عمل می کنند، اما شاید راه‌هایی در اندام‌های خیس و گرم ما وجود داشته باشد. یکی از آزمایش‌های آینده این مسئله را بررسی خواهد کرد که آیا امکان ذخیره‌سازی کیوبیت‌ها در اسپین‌های هسته اتم وجود دارد یا خیر. اتم‌های فسفر که در بدن ما هستند می توانند به عنوان کیوبیت‌های زیست شیمی عمل کنند. «متیو فیشر» محقق و یکی از اعضای تیم می گوید: «اسپین‌های هسته‌ای که به خوبی ایزوله شده باشند می توانند اطلاعات کوانتومی را در مقیاس چند و یا بیشتر ذخیره کنند.»

سایر آزمایشات به بررسی پتانسیل واهمدوسی خواهند پرداخت. در فاز محاسباتی یک عملیات کوانتومی، کوچکترین اغتشاش در سیستم کوانتومی باعث قطع شدن محاسبات کوانتومی می شود که به این فرایند واهمدوسی می گویند. یک رایانه کوانتومی در فاز محاسباتی باید از تمامی تداخل‌های خارجی دور نگه داشته شود. برای اینکه مغز انسان مانند رایانه‌های کوانتومی عمل کند، باید روشی برای حفاظت مغز در برابر واهمدوسی وجود داشته باشد. در آزمایشی دیگر، میتوکندری مورد بررسی قرار می گیرد.

میتوکندری مسئول سوخت و ساز و ارسال پیام‌هایی به بخش‌های مختلف بدن است. احتمال دارد این اندامک‌ها نقش مهمی را در درهم‌تنیدگی کیوبیت ایفا کنند. به عبارت دیگر، انتقال دهنده‌های عصبی می توانند شبکه‌های جفت کوانتومی در مغز ایجاد نمایند، مثل یک رایانه کوانتومی. فیشر و تیمش در آزمایشگاه این کار را انجام خواهند داد. فرایندهای محاسبات کوانتومی می توانند به ما کمک کنند تا اسرارآمیزترین کارکردهای مغز را توضیح داده و درک کنیم. البته هیچ تضمینی وجود ندارد که این آزمایشات بتوانند به مسائل ما پاسخ بدهند. ما کارکرد سلول‌های عصبی را با پیشرفته‌ترین فناوری از جهات مختلف مورد کاوش قرار خواهیم داد.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

(16 نفر , میانگین : 4٫63 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=75054
منصور نقی لو

منصور نقی لو

کارشناسی مترجمی زبان انگلیسی. علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فرگشت، اکتساب زبان اول، یادگیری زبان دوم و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۷ پاسخ‌ها

  1. پوپک گفت:

    ما خیلی فراتر از رایانه های کوانتومی هستیم

    • بهنام طیبی گفت:

      البته خیلی از محققان اذعان دارن که انسان ابرکامپیوتر هوشمند و ن چیزی دیگه
      یعنی یک روزی ربات ها میشن مثل ما
      نظریه تکینگی فناوری

      • درسته، یه سری مشکلاتی انسان ها دارن که بلاخاره یه روزی ما رو از روبات ها میتونه عقب بندازه یکی سرعت یادگیری هست و دیگری احساسات و امثال اینها … که ربات ها با نداشتن این مشکلات میتونن از ما برتر بشن، وقتی ترس از مرگ نداشته باشن، وقتی غم از دست دادن خانواده نداشته باشن و بتونن با وصل شدن به یک شبکه جهانی مثل اینترنت در کسری از ثانیه هوش و توانایی هاشون رو صد ها برابر پیشرفته کنن اون موقع ما انسان ها اگر نتونیم کنترلشون کنیم یا راهی برای نابود کردنشون نداشته باشیم کنترل کردن اون وضعیت بسیار سخت میشه و حتی غیر ممکن.
        یه چیزی مثل دارک نت، یه زمانی شاید جدی گرفته نمیشد، اما الان انقدر پیشرفت کرده و موضوعات نامناسب داخلش رشد کرده که عملا کسی نمیتونه یک دکمه رو فشار بده و تمام بدی ها از دارک نت پاک بشن. فراگیر شده و تا حد بسیار زیادی غیر قابل ردگیری
        مطمئنن تا اون روز ها فاصله زیاده و این وسط موانع زیادی تا رسیدن روبات ها به اون لول هستش. اما خب حقیقت اینه سرعت و احساسات و خیلی از این موارد که ما اینارو نکات برترمون میدونیم در اصل نکات ضعف ما میشن. باید صبر کرد و دید، اما با این سرعت پیشرفت تکنولوژی اون روز دیر نیست!!!!

        • بهنام طیبی گفت:

          البته مبحث پیشی گرفتن ربات از انسان خیلی تخصصی و نمیشه کلیت الان بررسی کرد
          ولی به نظر من خوب میشه ربات برنامه نابودی بهش داد ولی آیا خوداگاهانه ربات میفهمه داره چیکار میکنه یا ن
          بین صاحب نظران اختلاف نظر
          ولی به نظر شخصی خودم ربات ها خیلی پیشرفت میتونه در همه حوزه ها از انسان جلو بزنه ولی موضوع خودآگاهی یا ذهن که هنوز حل نشده باقی مانده است و شاید همیشه همین هم باشه یعنی به قول عرفان و مذاهب که میگن نفس یا روح و در علم پزشکی و فیزیک میگن هوشیاری و خودآگاهی باشه ما از ربات ها جدا کرده باشه

  2. بهنام طیبی گفت:

    بسیار عالی

  3. derakht گفت:

    انسان در این کره خاکی خود را با رابطه های علت و معلول سرگرم می کند ولی نمی داند جهان فراتر از رابطه علت و معلول است

دیدگاهتان را بنویسید

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.