Рачунар од неутрона

Фотони (светлосне честице) су најчешће спомињани преносиоци података у будућим квантним рачунарима.
Најновија истраживања, међутим, укључују и друге сићушну сабраћу из света мањег од атома. Могу ли неутрони (за разлику од позитивних протона и негативних електрона, они немају наелектрисање) да послуже таквој сврси?


Јуђи Хасегава из Јапанске научно-технолошке агенције, који сарађује са Атомским институтом Аустријског универзитета, сматра да је тако нешто изводљиво. На темељу скорашњих проучавања и провера са својим сарадницима (Рудолф Лоидл, Гералд Бадурек и Хелмут Раух из Атомског института, Матијас Барон из Института Лое Ланжвен у Француској), он је показао да је један једини неутрон у стању да испуни овај захтев.

Сазнање је недавно обелодањено у угледном научном часопису "Физикал ривју летерс", а у вези је са чланком који је 2003. објављен у часопису "Природа" (Nature).

У претходном изучавању Јуђи Хасегава је уочио својеврсну неједнакост (неконтекстуалност) у неутронима која омогућује спрегу између разних степена слободе. У квантној механици, теорији која описује невидљиви свет честица ситнијих од атома, могућа су два стања – локалност и нелокалност. Шта то, у ствари, значи?

Наједноставније речено, честица је у једном од та два стања, а да посматрач не зна поуздано у којем зато што и само посматрање делује на њен положај. Додатно отежава и то што се она појављују у два облика: и као честица и као талас.

Јапански научник је посматрао неутроне у Институту Лое Ланжвен (Француска) у нарочитом уређају (интерферометар), највећем реактору на свету који бележи и најмање поремећаје. Усмерена (поларизована) честица пропуштана је кроз оменуту справу, после чега се она поделила у три одвојене које су засебно посматране.

У оваквим опитима се већином користе две честице да се би испољила веза на даљину. Другим речима, да се деловање на једну невидљивим путем на необјашњив начин преноси на другу, због чега је појава названа – квантно преплитање. Физичари претпостављају да раздаљина нема никаквог утицаја, а то значи да се честице могу налазити и на два краја космоса (ово још нико није проверио).

Истраживачи које смо поменули су, уместо с две, баратали с два степена слободе једне једине честице. И опет се догодило зачуђујуће преплитање, два стања исте честице била су у – вези. Добар наговештај да се податак може пренети из једног у друго, да неутрон може да памти и прослеђује наредбе (информације) у будућим квантним компјутерима. Два пожељна и довољна услова су да честица има масу и да се обрће (spin).

Први квантни рачунари очекују се тек за 15-20 година.