Računar od neutrona

Fotoni (svetlosne čestice) su najčešće spominjani prenosioci podataka u budućim kvantnim računarima.
Najnovija istraživanja, međutim, uključuju i druge sićušnu sabraću iz sveta manjeg od atoma. Mogu li neutroni (za razliku od pozitivnih protona i negativnih elektrona, oni nemaju naelektrisanje) da posluže takvoj svrsi?


Juđi Hasegava iz Japanske naučno-tehnološke agencije, koji sarađuje sa Atomskim institutom Austrijskog univerziteta, smatra da je tako nešto izvodljivo. Na temelju skorašnjih proučavanja i provera sa svojim saradnicima (Rudolf Loidl, Gerald Badurek i Helmut Rauh iz Atomskog instituta, Matijas Baron iz Instituta Loe Lanžven u Francuskoj), on je pokazao da je jedan jedini neutron u stanju da ispuni ovaj zahtev.

Saznanje je nedavno obelodanjeno u uglednom naučnom časopisu "Fizikal rivju leters", a u vezi je sa člankom koji je 2003. objavljen u časopisu "Priroda" (Nature).

U prethodnom izučavanju Juđi Hasegava je uočio svojevrsnu nejednakost (nekontekstualnost) u neutronima koja omogućuje spregu između raznih stepena slobode. U kvantnoj mehanici, teoriji koja opisuje nevidljivi svet čestica sitnijih od atoma, moguća su dva stanja – lokalnost i nelokalnost. Šta to, u stvari, znači?

Najednostavnije rečeno, čestica je u jednom od ta dva stanja, a da posmatrač ne zna pouzdano u kojem zato što i samo posmatranje deluje na njen položaj. Dodatno otežava i to što se ona pojavljuju u dva oblika: i kao čestica i kao talas.

Japanski naučnik je posmatrao neutrone u Institutu Loe Lanžven (Francuska) u naročitom uređaju (interferometar), najvećem reaktoru na svetu koji beleži i najmanje poremećaje. Usmerena (polarizovana) čestica propuštana je kroz omenutu spravu, posle čega se ona podelila u tri odvojene koje su zasebno posmatrane.

U ovakvim opitima se većinom koriste dve čestice da se bi ispoljila veza na daljinu. Drugim rečima, da se delovanje na jednu nevidljivim putem na neobjašnjiv način prenosi na drugu, zbog čega je pojava nazvana – kvantno preplitanje. Fizičari pretpostavljaju da razdaljina nema nikakvog uticaja, a to znači da se čestice mogu nalaziti i na dva kraja kosmosa (ovo još niko nije proverio).

Istraživači koje smo pomenuli su, umesto s dve, baratali s dva stepena slobode jedne jedine čestice. I opet se dogodilo začuđujuće preplitanje, dva stanja iste čestice bila su u – vezi. Dobar nagoveštaj da se podatak može preneti iz jednog u drugo, da neutron može da pamti i prosleđuje naredbe (informacije) u budućim kvantnim kompjuterima. Dva poželjna i dovoljna uslova su da čestica ima masu i da se obrće (spin).

Prvi kvantni računari očekuju se tek za 15-20 godina.