فیزیک کوانتوم روشی برای پنهان‌ کردن نادانی ارائه کرد!


بیگ بنگ: دانش‌آموزان می‌توانند ناآگاهی (بی‌دانشی) خود را پنهان کرده و بدون اینکه معلم به این امر پی‌‌ببرد، سوالات را به درستی پاسخ دهند. این اتفاق فقط در دنیای کوانتومی رخ می‌دهد.

Quantum Physics Hide Ignorance
در دنیای کلاسیک، پرسش‌های معلم پرده از ناآگاهی دانش‌آموز بر می‌دارد. در دنیای کوانتومی، دانش‌آموز ناآگاهی خود را با استفاده از نشانه‌های نوشته شده به الفبای کوانتومی پنهان می‌کند.

به گزارش بیگ بنگ، محققان دانشگاه کوئینزلند به طور موفقیت‌آمیز به اثبات یکی از ایده‌های نظریه کوانتومی پرداختند، که دور از عقل به نظر می‌رسد. آنان در پژوهش‌های آزمایشی خود به این نتیجه رسیدند که ناآگاهی از کل لزوماً به معنای ناآگاهی از جزء نیست. دکتر “ژاکی رومرو” فیزیکدان از مرکز سیستم‌های کوانتومی مهندسی شده ARC اظهار داشت: «یافته‌های تیم تحقیقات می‌تواند نقش مهمی در ارزیابی ویژگی‌های امنیتی در رمزگذاری کوانتومی داشته باشد. نکته جالب توجه این است که می‌توانیم ادعایی قابل دسترس را ارزیابی کنیم که از نظریه احتمال سرچشمه می‌گیرد.»

بر اساس شهود کلاسیک، ناآگاهی می‌تواند ریشه در یک منبع داشته باشد؛ اگر دانش یک دانش‌آموز از محتوای یک کتاب ناقص باشد، معلم می‌تواند آزمونی طراحی کند تا ببیند کدام بخش‌های کتاب برای دانش‌آموز نامفهوم است. فیزیکدان “مایکل کومینگ” بیان کرد که این ادعا همیشه در دنیای کوانتومی صدق نمی‌کند.

وی در ادامه گفت: «نتایج ما موید این قضیه است که منبع ناآگاهی دانش‌آموز با استفاده از سیستم‌های کوانتومی از معلم پنهان می‌ماند. ما وقتی به برقراری ارتباط می‌پردازیم، از نمادهای خاصی مثل حروف الفبا استفاده می‌کنیم. ما در مطالعۀ خود اقدام مشابهی انجام دادیم، اما از نور برای ساخت الفبای کوانتومی استفاده می‌کنیم. الفبای کوانتومی از ویژگی‌های قوی و خوبی برخوردار است. فرض کنید دانش‌آموزان در جلسه آزمون نشسته‌اند و دو موضوع در این آزمون پوشش داده شده است. اگرچه آنها مطالعه نکرده‌اند، اما یکی از دانش‌آموزان باسواد نشانه‌ها و سرنخ‌هایی در اختیار بقیه گذاشته است. در شرایط کلاسیک، این سرنخ می‌تواند بسیار مفید باشد و اطلاعاتی دربارۀ فقط یکی از موضوعات ارائه کند. معلم هم کماکان می‌داند که دانش‌آموزان کدام موضوع را مطالعه نکرده‌اند.»

“کومینگ” افزود: «اما سرنخی که با استفاده از الفبای کوانتومی ما نوشته شده، می‌تواند همزمان حاوی اطلاعاتی دربارۀ هر دو موضوع باشد؛ علی‌رغم اینکه به نظر می‌رسد بتواند فقط یکی از موضوعات را پوشش دهد. در نتیجه، معلم نمی‌تواند تشخیص دهد دانش‌آموزان کدام بخش از کتاب را نخوانده‌اند، زیرا این سرنخ همواره برای دانش‌آموزان مهم است. ما توانستیم این ایده را در یک آزمایش فیزیک با نوشتن اطلاعات به شکل فوتون اثبات کنیم. فوتون‌ها ذرات تشکیل‌دهنده نور هستند.»

دکتر “رومرو” در پایان گفت: «یافته‌های ما می‌تواند کاربردهای مهمی در امنیت رمزگذاری کوانتومی داشته باشد، زیرا ما نشان دادیم که آنچه برای سرنخ‌های کلاسیک درست به نظر می‌رسد، در سرنخ‌های کوانتومی درست نیست. متاسفانه این سرنخ‌های کوانتومی به این زودی در اختیار دانش‌آموزان قرار نخواهد گرفت و فقط قابل بررسی در آزمایشگاه است.» نتایج این تحقیق در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

دیدگاهتان را بنویسید

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