όταν η γάτα έφυγε απ’ το κουτί…
Η Αριστοτελικής προέλευσης (άρα φιλοσοφική) διάζευξη είτε υπάρχει / είτε δεν υπάρχει και η παραλλαγή της αληθές / ψευδές, που μαθηματοποιήθηκε στη διάρκεια του 19ου αιώνα για να ηλεκτροποιηθεί στο πρώτο μισό του 20ου 1 και να καταλήξει, με την γνωστή μορφή 1/0 που είναι η κινούσα αρχή των ηλεκτρονικών υπολογιστών και όλων των σχετικών εφαρμογών, αυτός ο διπολισμός μπορεί να είναι κοινότοπος – από διανοητική άποψη. Για παράδειγμα η δημαγωγική ιδέα περί “παράλληλων” ή “εναλλακτικών πραγματικοτήτων” θεωρείται προσβλητική, αφού δείχνει έκφραση μιας αυθαιρεσίας, του είδους “η πραγματικότητα είναι ό,τι με βολεύει να είναι”.
Ωστόσο μακρυά απ’ την καθημερινή κοινωνική εμπειρία ή την ιδέα περί ακλόνητων αληθειών, στα ρετιρέ της φυσικής (σαν επιστήμης), αυτό το απόλυτο “είτε υπάρχει / είτε δεν υπάρχει” για καταστάσεις της ύλης έχει ξεπεραστεί προ πολλού. Εδώ κι έναν αιώνα. Αν αυτό το ξεπέρασμα, σαν ένα είδος επιστημονικής αλήθειας αντίστοιχο, ας πούμε, με τον “νόμο της βαρύτητας”, γινόταν ευρύτερη κοινωνική πεποίθηση, τότε οι συνέπειες θα ήταν απρόβλεφτες όσο και καταλυτικές. Απο κάποιες απόψεις μοιάζει ακόμα και γελοίο: η κβαντική θεωρία και οι προεκτάσεις της (ειδικά η κβαντομηχανική) είναι προτιμότερο να μείνουν επαγγελματικό μυστικό των φυσικών, των μαθηματικών και των διαφόρων κατηγοριών τεχνολόγων· δεν προσφέρονται για ευρεία χρήση!
Ωστόσο οι κβαντικοί υπολογιστές είναι, ήδη, στη “γραμμή παραγωγής” τους. Κάποιοι υποστηρίζουν πως όταν θα είναι έτοιμοι (με την έννοια ότι θα έχουν επιλυθεί τα σοβαρά αν και όχι αξεπέραστα τεχνικά προβλήματα) και σε χρήση, δεν θα τους δούμε ποτέ. Όπως η θεωρία που βρίσκεται στην βάση της κατασκευής τους έτσι και τα αποτελέσματά της δεν είναι για τον πολύ κόσμο. Όμως ακόμα κι αν σε 50 ή 100 χρόνια οι κβαντικοί (μικρο)υπολογιστές γίνονταν αξεσουάρ της καθημερινής ζωής, τι διαφορετικό απ’ αυτό που ήδη συμβαίνει ήδη θα ήταν “για τον πολύ κόσμο”; Η μεταφυσική είναι αυτό που αντιστοιχεί ήδη στα εκατομμύρια των χρηστών / πελατών του Βιοπληροφορικού καπιταλιστικού Παραδείγματος· τίποτα άλλο…
Μια (τεχνολογική) επανάσταση, οι κβαντικοί υπολογιστές, βρίσκεται λοιπόν καθοδόν· και θα αλλάξει πράγματι πολλά είτε τους δούμε και τους πιάσουμε στα χέρια μας είτε όχι. Η θρυλική γάτα του Σρέντιγκερ έχει βγει απ’ το κουτί της και στριφογυρνάει “αόρατη” στον καπιταλιστικό 21ο αιώνα.
Η ίδια η έννοια του quantum είναι καινοτόμα. Δεν αφορά “κάτι” αλλά μόνο έναν τρόπο εννόησης / μέτρησης κάποιων “κάτι”. Θα μπορούσε να θεωρηθεί το όνομα της “μονάδας” για ενεργειακές καταστάσεις ελάχιστων υλικών στοιχείων (όπως, για παράδειγμα, τα ηλεκτρόνια ή τα ιόντα) – αλλά ήδη το να συλλάβει η σκέψη τόσο τις “ενεργειακές καταστάσεις” όσο και τις “μονάδες” τους απαιτεί μια πολύχρονη εκγύμναση πάνω (και μέσα) στον μυστικισμό των θεωριών της φυσικής. Στην αρχική της θεμελίωση, ωστόσο, η θεωρεία των κβάντων μοιάζει απλή: τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφονται γύρω απ’ τον πυρήνα τυχαία ή σε οποιαδήποτε απόσταση / θέση αλλά μόνο σε συγκεκριμένες τροχιές· συνεπώς η θέση τους είναι “κβαντισμένη”. Η διαφορά ανάμεσα σε μια σκάλα (με συγκεκριμένα σκαλοπάτια) και σε μια ράμπα προσφέρει εδώ μια αλληγορία του πως συνελήφθει ο “κβαντισμός”: τα σκαλοπάτια είναι “ενεργειακές θέσεις” αλλά όχι πάνω ένα αδιαφοροποίητο ενεργειακό συνεχές σαν την ράμπα… 2
Ωστόσο αυτή η τόσο στέρεη και συμπαγής αναλογία με την σκάλα κατέρρευσε ανάμεσα στο 1925 και το 1927, και όσοι παρευρέθηκαν ή συμμετείχαν στη θρυλική (όσο και θεμελιώδη) ερμηνεία της Κοπεγχάγης μπορεί να ένοιωσαν μια κάποια αμηχανία αλλά, τελικά, δεν στεναχωρήθηκαν καθόλου. Σύμφωνα με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης (όπως διαμορφώθηκε απ’ τους Bohr και Heisenberg):
…Τα φυσικά συστήματα [σ.σ.: δηλαδή εσείς που διαβάζετε αυτές τις γραμμές, το χαρτί και το μελάνι, η καρέκλα στην οποία ίσως κάθεστε…) δεν έχουν καθορισμένες ιδιότητες άσχετα απ’ την μέτρηση αυτών των ιδιοτήτων, και η κβαντική μηχανική μπορεί να προβλέψει μόνο τις πιθανότητες των συγκεκριμένων αποτελεσμάτων αυτών των μετρήσεων. Η πράξη της μέτρησης επηρεάζει το μετρούμενο σύστημα, προκαλώντας ένα σετ πιθανοτήτων, και ο περιορισμός σε μια μόνο απ’ τις πιθανές τιμές [: μετρήσεις] προκύπτει μετά την μέτρηση….
Με τρόπο τόσο διακριτικό ώστε έμεινε τότε (και παραμένει έκτοτε) κτήμα μόνο των ειδικών, εκείνες τις χρονιές, η φυσική, η βασίλισσα των επιστημών και ο στυλοβάτης της εννόησης – του – κόσμου – χωρίς – θεολογία, εγκατέλειψε τον ντετερμινισμό, την αιτιοκρατία, και μετακόμισε στην πιθανολόγηση και στον σχετικισμό! Η ερμηνεία της Κοπεγχάγης για την “πραγματικότητα του υλικού κόσμου” υπέδειξε ότι η κβαντική μηχανική, η αιχμή δηλαδή της φυσικής ως επιστήμης, δεν θα ήταν δυνατόν να προσφέρει γνώση για τα υλικά φαινόμενα σαν “πραγματικά υπάρχοντα αντικείμενα” αλλά μόνο για τις πιθανές καταστάσεις τους.
Ο παρατηρητής επηρεάζει αυτό που παρατηρεί· ο μετρητής επηρεάζει αυτό που μετράει: να μια λαμπρή συνέπεια της ερμηνείας της Κοπεγχάγης (και της κβανομηχανικής), να μια χούφτα καρφιά στο φέρετρο της ιδέας ότι υπάρχει πραγματικότητα, με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, άσχετα με το αν την βλέπουμε (την κατανοούμε) ή όχι!!! 3 Η αρχή της αβεβαιότητας (ή αρχή της απροσδιοριστίας) του Heisenberg το 1927 θα ήταν φιλοσοφική / διανοητική επανάσταση τεράστιας έκτασης αν δεν έμενε στους κύκλους των επιστημόνων. Σύμφωνα μ’ αυτήν υπάρχουν γεγονότα και φαινόμενα των οποίων η εκδήλωση δεν υπαγορεύεται από κάποια αιτία!… 4
Η γάτα του Schrodinger, ένα πείραμα σκέψης που δημοσιοποίησε ο αυστριακός φυσικός το 1935, έδωσε στην απροσδιοριστία (σαν αξίωμα της κβαντομηχανικής) μορφή ..κόμικς:
Κάποιος μπορεί να κατασκευάσει αρκετά γελοίες περιπτώσεις. Μια γάτα κλειδώνεται σε ένα ατσάλινο θάλαμο, μαζί με την εξής διάταξη (η οποία βρίσκεται με ασφάλεια εκτός εμβέλειας της γάτας): σε έναν μετρητή γκάιγκερ [σ.σ.: μετρητής ραδιενέργειας] υπάρχει μια ελάχιστη ποσότητα ραδιενεργής ουσίας, τόσο μικρής, που κατά τη διάρκεια μιας ώρας ένα από τα άτομα διασπάται, αλλά επίσης ισοπίθανα, ίσως και όχι. Αν συμβεί αυτό ο μετρητής ενεργοποιείται και μέσω ενός διακόπτη (ρελέ) απελευθερώνει ένα σφυρί που σπάει μια μικρή φιάλη με υδροκυάνιο. Αν κάποιος αφήσει αυτό το σύστημα μόνο του για μια ώρα, μπορεί να υποθέσει ότι η γάτα είναι ακόμα ζωντανή, εάν στο μεταξύ δεν έχει διασπαστεί κάποιο άτομο. Η κυματοσυνάρτηση του συστήματος μπορεί να το εκφράσει, αν υπάρχει σε αυτή και η ζωντανή και η νεκρή γάτα (συγχωρήστε μου την έκφραση) αναμεμιγμένες ή διάχυτες εξίσου.
Κλασσικά τέτοιες περιπτώσεις απροσδιοριστίας αρχικά περιορισμένες στο ατομικό επίπεδο, μετασχηματίζονται σε μακροσκοπικές απροσδιοριστίες, οι οποίες μπορούν να επιλυθούν με απευθείας παρατήρηση. Αυτό μας εμποδίζει από το να δεχτούμε έτσι αφελώς ένα “θολό μοντέλο” που αναπαριστά την πραγματικότητα. Από μόνο του δεν συμπεριλαμβάνει τίποτα ασαφές ή αντιφατικό. Υπάρχει διαφορά μεταξύ μιας κουνημένης και “out-of-focus” φωτογραφίας και μεταξύ ενός στιγμιότυπου σύννεφων και ομίχλης.
Το ερώτημα που ήθελε να διατυπώσει ο Schrodinger μ’ αυτό το νοητικό πείραμα και τις πιθανότητες μιας γάτας νεκροζώντανης ήταν το αν, πότε, και υπό ποιές συνθήκες σταματάει η κβαντική υπέρθεση καταστάσεων σ’ ένα σύστημα (στην περίπτωση της γάτας: λίγο λιγότερο ζωντανή, λίγο περισσότερο νεκρή, μισο-μισό, κλπ) και ξανα”κάθεται” στο παλιό δίπολο είτε υπάρχει / είτε δεν υπάρχει. Δοκιμάστηκαν διάφορες απαντήσεις, καθώς και διορθώσεις του νοητικού πειράματος· η πιο τολμηρή ήταν πως πράγματι η γάτα μπορεί να είναι και ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα (άνευ παρατηρητή) επειδή στην μία και στην άλλη εκδοχή βρίσκεται σε διαφορετικά σύμπαντα, που δεν επικοινωνούν μεταξύ τους… Έγκειται, σα να λέμε, στο σύμπαν στο οποίο (προς στιγμήν) βρίσκεται ο παρατηρητής για να μαρτυρήσει την σφιγηλότητα του θηλαστικού· ή να κάνει έναν επικήδειο…
Σε κάθε περίπτωση κανένας παρατηρητής δεν μπορεί να δει την γάτα του (πειράματος του) Schtodinger νεκροζώντανη, 30% ψόφια και 70% ζωντανή για παράδειγμα. Θα την δει είτε το ένα / είτε το άλλο. Ωστόσο αυτό, κατά την κβαντική μηχανική, οφείλεται μόνο στους de facto περιορισμούς της παρατήρησης· δεν είναι ολόκληρη η ιστορία, συμπεριλαμβανομένων των πιθανοτήτων η ίδια η γάτα να νοιώθει νεκροζώντανη… Θέμα κυματοσυνάρτησης!..
Αυτά για τρίτους, μη μυημένους, θα φαίνονταν χαριτωμένες περιπέτειες του ανθρώπινου πνεύματος, αν δεν συνέβαιναν τα εξής δύο. Πρώτον οι κβαντικοί μηχανικοί υποστηρίζουν ότι μπορούν να πραγματοποιήσουν μια επανάσταση στην τεχνολογία των υπολογισμών, και έχουν κάνει ήδη αποφασιστικά βήματα. Και δεύτερον, στην εντελώς αντίθετη μεριά, ορισμένα βασικά αξιώματα της κβαντικής φυσικής (χωρίς τις εξισώσεις και την υπόλοιπη τεχνική αργκώ που τα συνοδεύει) δείχνουν μια “παράξενη συγγένεια” με απλά εμπειρικά (και μη επιστημονικά / τεχνικά) βιώματα· έστω, με απλά εμπειρικά βιώματα της καθημερινής ζωής πριν αυτή μηχανοποιηθεί. Για παράδειγμα είναι (ή, πιο σωστά ήταν) απλή γνώση της ζωής ότι η αβεβαιότητα είναι στοιχείο της καθημερινότητας· και ότι δεν πολώνονται όλες οι αποφάσεις και οι συμπεριφορές γύρω απ’ το “ναι / όχι” (0/1) αλλά υπάρχουν αμφιβολίες, ασάφειες, “ίσως”, δυναμικές μη τυποποιημένες, ανοικτά ενδεχόμενα· ακόμα και δημιουργική άγνοια ή γνωσιακή αδράνεια…
Μοιάζει σαν η βασίλισσα όλων των επιστημών, η φυσική, να έκανε ένα ιστορικό ημικύκλιο αυστηρά ντετερμινιστό, εξάγοντας τις βεβαιότητές της ως το σημείο να γίνουν “κοινωνική ιδεολογική ορθότητα”, κι ύστερα συνέχισε με ένα δεύτερο ημικύκλιο, πολύ λιγότερο “διαφημισμένο”, για να επιστρέψει σε “διαισθήσεις” που είχαν καταδικαστεί σαν ο ανορθολογισμός της εμπειρίας· φορτωμένη όμως, πια, με τερατώδη μηχανολογικό εξοπλισμό. Ένα σπιράλ…
(Στην φωτογραφία το β και το γ αφορούν τις πιθανολογικές καταστάσεις ενώ το α και το δ τις τελικές και παρατηρήσιμες).
… για να μπει σ’ ένα μεγαλύτερο…
Μπορεί οι κάτοικοι του πλανήτη να απολαμβάνουν την (με εκθετικό ρυθμό) σμίκρυνση των κυκλωμάτων που συγκροτούν, σε οποιαδήποτε μορφή του, τον ηλεκτρονικό υπολογιστή· μπορεί επίσης αυτή η σμίκρυνση να έχει προχωρήσει παράλληλα με την (επίσης εκθετική) αύξηση της διαθέσιμης υπολογιστικής ισχύος… Αλλά οι τεχνικοί ξέρουν ότι έχουν φτάσει σχεδόν στο όριο. Τα τρανζίστορ, οι διακόπτες ροής ηλεκτρονίων που μορφοποιούν τις καταστάσεις 0 και 1, έχουν σήμερα μέγεθος 14 nano· 500 φορές μικρότερα από ένα ερυθρό αιμοσφαίριο…
Αν αυτοί οι διακόπτες μικρύνουν κι άλλο, κινδυνεύουν να αχρηστευτούν από εκείνο που οι κβαντικοί μηχανικοί ονομάζουν φαινόμενο σήραγγας. Κανονικά ο διακόπτης / τρανζίστορ πρέπει να σταματάει την ροή των ηλεκτρονίων. Αν, όμως, το μέγεθος αυτού του διακόπτη γίνει πολύ μικρό, μεγέθους λίγων ατόμων, τότε κάποια ηλεκτρόνια μπορούν να τον υπερφαλαγγίσουν / διασχίσουν. Το κυνήγι της υπολογιστικής ισχύος και της σμίκρυνσης (για πολλούς λόγους, όχι μόνο εμπορικούς) έχει φέρει τους τεχνικούς των γνωστών υπολογιστικών κυκλωμάτων στο χείλος αυτού του ορίου. Συνεπώς; Συνεπώς, αν η υπολογιστική ισχύς πρέπει να συνεχίζει να αυξάνεται, ένας τρόπος υπάρχει μόνο για να αντιμετωπίστει αυτό το όριο που βάζει η “κβαντική τάξη του κόσμου” στις ψηφιακές τεχνολογίες: η κβαντική υπέρβασή του!!!
Γιατί, όμως, πρέπει η υπολογιστική ισχύς να συνεχίσει να αυξάνεται; Μια διάσημη απάντηση, προς το παρόν: big data.
Δύο είναι τα βασικά χαρακτηριστικά / εργαλεία / έννοιες της κβαντικής θεωρίας (ή και της πραγματικότητας) που οι μηχανικοί προσπαθούν να τιθασσεύσουν και να αξιοποιήσουν για να γίνει πράξη η επανάσταση στους υπολογισμούς: η κβαντική υπέρθεση, και η κβαντική σύζευξη.
Τι υποστηρίζει το θέωρημα της κβαντικής υπέρθεσης; Ένα ηλεκτρόνιο μέσα στο ατομικό πεδίο, μπορεί να έχει δύο τελικές θέσεις / προσανατολισμούς (spin): μία ελάσσονος ενεργειακής κατάστασης και μία μέγιστης. Ως εδώ αυτές οι δύο ενεργειακές καταστάσεις συμπίπτουν (θεωρητικά) με τον δυισμό 0/1. Ωστόσο (ένας αιώνας κβαντικής φυσικής το υποστηρίζει) μπορεί να βρεθεί και σε διάφορες “ενδιάμεσες (ενεργειακές) καταστάσεις”, που δεν είναι μεν παρατηρήσιμες / μετρήσιμες, θεωρούνται ωστόσο πιθανολογικά υπαρκτές: η γάτα είναι νεκροζώντανη και το spin του ηλεκτρονίου “ανωκάτω”.
Αν δύο στοιχεία βρίσκονται το καθένα σε δύο μόνο καταστάσεις (είτε 0 είτε 1) τότε στον συνδυασμό τους μπορούν να βρεθούν σε τέσσερα ζεύγη καταστάσεων: 0/0, 0/1, 1/0, 1/1. Αν, όμως, το καθένα βρίσκεται και σε “ενδιάμεσες ενεργειακές καταστάσεις”, πέρα απ’ το 0 / 1, ας τις ονομάσουμε “0 προς 1”, τότε στο συνδυασμό τους δεν θα βρίσκονται σε τέσσερα αλλά σε οκτώ ζεύγη καταστάσεων: 0/0, 0/1, 1/0, 1/1, και 0/0προς1, 0προς1/1, 1/0προς1 και 0προς1/0προς1.
Στην πράξη (και σύμφωνα πάντα με τους περιορισμούς της κβαντικής απροσδιοριστίας) αυτές οι 4 επιπλέον καταστάσεις των συνθηκών δυο στοιχείων ΔΕΝ μπορούν να παρατηρηθούν / μετρηθούν. Η παρατήρηση / μέτρηση θα δώσει μόνο έναν απ’ τους συνδυασμούς 0/0, 0/1, 1/0. 1/1. Και οι “τιμές” είναι 2 (0 ή 1). Όμως (λένε οι κβαντικοί μηχανικοί, κατ’ αρχήν θεωρητικά) αυτές οι επιπλέον καταστάσεις και ο συνδυασμός τους υπάρχουν, και θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν υπολογιστικά. Τότε οι “τιμές” είναι 4 (22). Και η διαφορά αυξάνεται εκθετικά όσο προσθέτει κανείς στοιχεία: για Ν στοιχεία τα qubits είναι 2Ν. Τεράστια διαφορά. 5
Είναι απαραίτητη μια λαχανιασμένη στάση εδώ!!! Τα 0 και τα 1 έγιναν το δισκοπότηρο της πληροφορικής / κυβερνητικής, σαν οι “μονάδες πληροφορίας”. [6] Για να συμβεί αυτό ήταν απαραίτητη μια μακρυά (και δυσνόητη στην τεχνική της) διαδικασία μετατροπής κάθε λογικής πρότασης σε αλυσίδα συναρμολόγησης από “μοναδιαία” τμήματα των οποίων το νόημα μπορούσε να προκύψει από ένα “ναι” ή/και ένα “όχι”: ο ταιηλορισμός της σκέψης!!! Ωστόσο αυτή η διαδικασία διάλυσης / μεταγλώττισης / ξανασυναρμολόγησης “νοήματος” (και οι υπολογισμοί οφείλουν να έχουν ένα τέτοιο) μπορούσε να είναι “ορατή” (στους τεχνικούς των αλγορίθμων) βήμα – βήμα.
Κατ’ αυτόν τον τρόπο η αλυσιδα απονοηματοδότησης / επανανοηματοδότησης διαμορφωνόταν σε συμβολοσειρές τέτοιας μορφής: 00110001010010011000101001110000…
Από την άποψη της πολιτικής οικονομίας του καπιταλισμού, η αναγωγή / υπαγωγή της πραγματικότητας (και όχι μόνο σαν επικοινωνιακης διαδικασίας) σ’ αυτές τις μηχανικά εύκολα διαχειρίσιμες συμβολοσειρές ήταν too much: μια υπεξαίρεση όχι μόνο χωρίς (ιστορικό) προηγούμενο, αλλά και χωρίς επιτροφή. Ιδεολογικά και πολιτικά διαμόρφωσε έναν μαζικό μυστικισμό / φετιχισμό που, μέχρι τώρα, μοιάζει ακλόνητος.
Το γεγονός ότι από τεχνική / υλική άποψη η κατασκευή και η διαχείριση αυτών των συμβολοσειρών έχει φτάσει στα όριά της παραμένει επίσης “μυστικό”. Το άλμα στην κβαντική μηχανική είναι η κατασκευή ενός (τεχνικού) χωρο/χρόνου πέρα, πίσω ή από πάνω απ’ την “υλική βάση” των συμβολοσειρών 001101001…, που θα είναι αόρατος (δηλαδή “μη παρατηρήσιμος / μη μετρήσιμος”) ακόμα και για τους ίδιους τους τεχνικούς… Όπου, όμως, θα γίνονται τερατώδεις, ασύλληπτοι σε μέγεθος υπολογισμοί· ή, ειπωμένο διαφορετικά, θα γίνεται τερατώδεις “διαχείριση πληροφοριών”, με βάση τις ενεργειακές καταστάσεις υπατομικών σωματιδίων. Η τερατώδης αντιστοίχιση “μοναδιαίων στοιχείων ζωής” με ασταθείς, απροσδιόριστες αλλά αλγοριθμοποιημένες (με εντελώς νέου τύπου αλγόριθμους) καταστάσεις της ύλης. Αυτό προσθέτει όχι ένα ιερό ανώτερου επιπέδου, όχι έναν καθεδρικό, όχι ένα Βατικανό, αλλά ένα σύμπαν μεταφυσικής πάνω σε ένα ήδη διαμορφωμένο παχύ στρώμα.
Αν δει κανείς τις τωρινές εγκαταστάσεις των πρώτων βημάτων κατασκευής κβαντικών υπολογιστών, θα καταλάβει αυτήν τη νέα φάση της καπιταλιστικής πολιτικής οικονομίας: υπερσυγκέντρωση κεφαλαίου (συμπεριλαμβανομένου του διανοητικού, τεχνο/επιστημονικού). Για ποιο λόγο; Το ερώτημα είναι το ίδιο με το προηγούμενο: γιατί πρέπει να αυξηθεί κι άλλο (και μάλιστα εκθετικά) η υπολογιστική ισχύς; Οι κβαντικοί μηχανικοί υποστηρίζουν ότι αυτή η ισχύς (δηλαδή οι κβαντικοί υπολογιστές) δεν προορίζεται για “καθημερινή χρήση”. Υποστηρίζουν, μάλιστα, ότι γι’ αυτήν την “καθημερινή χρήση” (ας πούμε την πλοήγηση στον κυβερνοχώρο) πιθανόν οι κβαντικοί υπολογιστές να είναι πιο αργοί απ’ τα τωρινά laptops. Η κβαντική υπέρθεση πρόκειται να εξυπηρετήσει υπολογισμούς τεράστιου όγκου που θα πρέπει να γίνονται “παράλληλα / ταυτόχρονα”, με την αξιοποίηση των πιθανολογικών “ενδιάμεσων καταστάσεων”: απ’ τα δεδομένα κυκλοφορίας σε μια πόλη μέχρι την συμπεριφορά ενός φαρμακευτικού μορίου μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό· απ’ τον σε real time έλεγχο της συμπεριφοράς εκατομμυρίων ατόμων μέχρι την δυναμική χρήση dna μοντέλων· απ’ την στρατιωτική κρυπτογράφηση ως την διαχείριση εκατοντάδων, χιλιάδων ρομποτικών πολεμικών μηχανών σε πραγματικό χρόνο· απ’ την μοριακή / ατομική / υπατομική μελέτη, σχεδιασμό και κατασκευή εντελώς νέων υλικών μέχρι την τεχνητή υπερνοημοσύνη…
μέσα στην ομίχλη όλα τα ζώα είναι νεκροζώντανα
Ο τρόπος που θα (πρέπει να) δουλεύουν οι κβαντικοί υπολογισμοί είναι ότι την στιγμή που θα γίνεται η “μέτρηση” / καταγραφή, την στιγμή δηλαδή που θα εμφανίζεται ο παρατηρητής μετά την ολοκλήρωση των “ενδιάμεσων καταστάσων” των υπατομικών σωματιδίων που (θα) διαχειρίζονται το πληροφοριακό βάρος, θα καταγράφεται το αποτέλεσμα. Το οποίο θα πρέπει να είναι σωστό.. Και, φυσικά, στη μορφή 001010001110101001 – την μόνη εφικτή παρατηρησιακά.
Ως αυτή τη στιγμή η εγγενής αστάθεια των υπατομικών κβαντισμένων σωματιδίων καθώς και η ελάχιστη διάρκεια των ενδιάμεσων καταστάσεών τους (από 100 μέχρι 200 νανοδευτερόλεπτα προς το παρόν) δημιουργεί συστηματικά λάθη στο “τελικό αποτέλεσμα”. Πράγματι, τα λάθη είναι απ’ τα σημαντικά προβλήματα που πρέπει να τιθασσεύσουν οι τεχνικοί. Ειδικά εφόσον από έναν αριθμό qubits και πάνω θα είναι αδύνατο να ελεγθούν τα αποτελέσματα μέσω συγκρίσεων με τα ανάλογα των σημερινών συμβατικών υπολογιστών.
Οι κβαντομηχανικοί, είτε από διάθεση χιούμορ είτε ακριβολογώντας, ονομάζουν το βασικό μέρος της λειτουργίας μιας διάταξης qubits υπολογιστική ομίχλη. Είναι δηλωτικό για έναν λόγο που τους διαφεύγει: τα ανάκτορα της αυτοκρατορίας των υπολογισμών κτίζονται σε απρόσιτες βουνοκορφές, μόνιμα μέσα στα σύννεφα…
Ziggy Stardust
cyborg #13 – 10/2018
- Αναλυτικότερα γι’ αυτήν την διαδικασία στο 3ο τετράδιο για εργατική χρήση: η μηχανοποίηση της σκέψης. ↩︎
- Ο δανός φυσικός Niels Bohr που πρότεινε αυτήν την “ενεργειακή δομή” των ατόμων το 1913 δεν είχε δει, φυσικά, τίποτα. Ήταν ένα κομψό, διαισθητικό αξίωμα που απαντούσε όμως σε πολλά ερωτήματα των τότε φυσικών, και έγινε δεκτό με ενθουσιασμό. ↩︎
- Κι αν η διακήρυξη περί “πολλών” ή “εναλλακτικών” πραγματικοτήτων των ακροδεξιών τύπου Trump είναι δόλια και σαν τέτοια καταγέλαστη, η ιδέα περί “πολλών συμπάντων” είναι άξια προσοχής και σεβασμού στα ρετιρέ της κοσμολογίας και της αστροφυσικής. Πως, άραγε, να ξεχωρίσει κανείς τον δόλο και το στενά εννοούμενο συμφέρον απ’ την τελευταία λέξη της φυσικής; ↩︎
- Η παρηγοριά, αν υπάρχει τέτοια, βρίσκεται στην άποψη ότι η απροσδιοριστία δεν γίνεται αντιλητή από εμάς, τους κοινούς ανθρώπους, επειδή αφορά κυρίως τον μικρόκοσμο. Υπάρχει και “φυσική” τεκμηρίωση αυτής της αποψης. Αρκεί όμως η συνειδητοποίηση ότι είμαστε ο μικρόκοσμος και τα παράγωγά του για να προβληματιστεί (διανοητικά) κανείς για την “αυτοσυγκράτηση” του “μην ανησυχείτε… αυτά αφορούν τα μποζόνια…” ↩︎
- Δεδομένων των πολύ μεγάλων τεχνικών δυσκολιών στη δημιουργία, στη διατήρηση και στη διαχείρηση των κβαντικών bits, αυτή τη στιγμή έχει γίνει εφικτή η κατασκευή κβαντικού υπολογιστή με 51 qubits, στο πανεπιστήμιο του Harvard. Η υπολογιστική ισχύς αυτών των 51 qubits είναι (θεωρητικά) μεγαλύτερη από εκείνη του κινεζικού υπερυπολογιστή Sunday TaihuLight, του νο 2 αυτή τη στιγμή στον πλανήτη (πρώτος είναι απ’ τον περασμένο Ιούνη ο Summit της IBM), των 93 petaflops. Ο στόχος είναι βέβαια κβαντικοί υπολογιστές των 500 ή των 1000 qubits, που απλά σημαίνει 10 και 20 φορές ισχυρότεροι απ’ τους σημερινούς παγκόσμιους πρωταθλητές. ↩︎